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集成电路制造行业挥发性有机物(VOCs)减排措施研究


图1 4家集成电路制造企业VOC的主要成分占比图
同时,企业A 对其厂区内的环境空气VOC进行监测的结果显示,异丙醇浓度居首位(占34% ) ,丙酮浓度居第二位(占18% ) 。
因此有针对性的减少异丙醇和丙酮的排放,对集成电路生产企业减少VOC s能起到最直接的效果。
2 芯片制造行业VOCs减排控制措施
2 .1 原辅材料控制措施
原辅材料控制方面,主要遵循替代或减少用量的原则,考虑使用不含VOC的替代产品或低VOCs含量的产品来替代,或通过制程方面改善,有意识减少VOC原辅料的使用,尤宜针对VOCs气体主要成分异丙醇及丙酮制定源头减量措施。
集成电路制造行业异丙醇和丙酮主要用途是芯片及零部件的清洗,异丙醇及丙酮化学特性极易挥发,这亦是其作为VOC s气体主要成分的原因。异丙醇源头减量措施如:尽量减少使用量,在制程条件允许的情况下,能用纯水替代清洗的步骤或操作,使用纯水替代,不能替代的,研究减少用量的方案。丙酮源头减量措施如:使用N M P ,O K 7 3 等挥发性较小的有机溶剂替代丙酮清洗,或使用干冰替代丙酮清洗等。
2.2 生产过程控制措施
过程控制主要包括使用过程控制、储存过程控制及运输过程控制。
2.2.1使用过程控制措施
含VOC的原辅料使用过程中,应采取废气收集措施,提高废气收集效率,减少废气的无组织排放与逸散,并对收集后的废气进行处理后达标排放。产生VOCs的工艺,应当在密闭空间或者设备中进行,经废气经收集系统和处理设施后排放。如不能密闭,则应采取局部气体收集处理措施或其他有效污染控制措施。
集成电路制造业无尘室含VOC的原辅料主要用于机台及日常的预防性保养(PM) 。
使用有机溶剂的机台,应接入有机排气系统(VEX ) ,系统末端设置VOC 废气处理系统,经处理后达标排放。为防止有机排气管路接错至其它类型废气系统的情况出现,可对全厂酸性、碱性、一般等其它类型排气筒进VOB监测摸底排查,对VOB监测结果较高的排气筒,从末端往前排查至机台端,查找出接错的管路及机台,予以改正。
本行业某些类型的机台,同时使用几种不同类型的化学品,机台的排气类型不便于直接判定的,可单独对此机台端的排气进行成分检测,以确定其排气类型。下图例中某机台,SCI槽使用氨水,接碱性排气% A E X ) ,R D 2 槽使用有机溶剂,接有机排气% V E X ) ,这2 个槽的排气类型可以明确确定。F R 槽使用水清洗沾有氨水的芯片,按常规应接A E X ,考虑到右边R D 2槽的有机溶剂挥发气体可能会有部分泄漏至F R 槽,故对FR槽的排气成分实施监测后发现,VOC 浓度远大于氨气,故FR槽排气应接至V E X。

3 结语
集成电路制造行业VOC污染防治应遵循源头和过程控制与末端治理相结合的综合防治原则。在生产过程中采用清洁生产技术,严格控制含VOC 原辅料在生产和储运过程中的VOC 排放,积极使用不含VOC的替代产品或低VOC含量的产品。通过开展VOC摸底调查,制订VOC管理制度等文件,加强VOC监测和治理等措施,实现VOC在集成电路生产中的全过程减排。
来源:《科技风》 作者:付笃