㈠ 硅片清洗废水处理方法有哪些
硅片清洗废水可以使用极限分离系统来处理废水,结合膜组件进行处理,建议使用陶氏反渗透膜+超滤膜的组合。
㈡ 半导体芯片制造废水处理方法
芯片制造生产工艺复杂,包括硅片清洗、化学气相沉积、刻蚀等工序反复交专叉,生产中使属用了大量的化学试剂如HF、H2SO4、NH3・H2O等。
所以一般芯片制造废水处理系统有含氨废水处理系统+含氟废水处理系统+CMP研磨废水处理系统。具体方案可以咨询泽润环境科技(广东)有限公司网页链接
㈢ 硅片的绒面具体要用什么碱液清洗 具体步骤是什么样子要明细一点的
LED(Light Emitting Diode),发光二极管,简称LED,,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。 它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。由于具有容易控制、低压直流驱动、组合后色彩表现丰富、使用寿命长等优点,广泛应用于城市各工程中、大屏幕显示系统。LED可以作为显示屏,在计算机控制下,显示色彩变化万千的视频和图片。 LED是一种能够将电能转化为可见光的半导体。
LED外延片工艺流程:
近十几年来,为了开发蓝色高亮度发光二极管,世界各地相关研究的人员无不全力投入。而商业化的产品如蓝光及绿光发光二级管LED及激光二级管LD的应用无不说明了III-V族元素所蕴藏的潜能。在目前商品化LED之材料及其外延技术中,红色及绿色发光二极管之外延技术大多为液相外延成长法为主,而黄色、橙色发光二极管目前仍以气相外延成长法成长磷砷化镓GaAsP材料为主。
一般来说,GaN的成长须要很高的温度来打断NH3之N-H的键解,另外一方面由动力学仿真也得知NH3和MO Gas会进行反应产生没有挥发性的副产物。
LED外延片工艺流程如下:
衬底 - 结构设计 - 缓冲层生长 - N型GaN层生长 - 多量子阱发光层生 - P型GaN层生长 - 退火 - 检测(光荧光、X射线) - 外延片
外延片- 设计、加工掩模版 - 光刻 - 离子刻蚀 - N型电极(镀膜、退火、刻蚀) - P型电极(镀膜、退火、刻蚀) - 划片 - 芯片分检、分级
具体介绍如下:
固定:将单晶硅棒固定在加工台上。
切片:将单晶硅棒切成具有精确几何尺寸的薄硅片。此过程中产生的硅粉采用水淋,产生废水和硅渣。
退火:双工位热氧化炉经氮气吹扫后,用红外加热至300~500℃,硅片表面和氧气发生反应,使硅片表面形成二氧化硅保护层。
倒角:将退火的硅片进行修整成圆弧形,防止硅片边缘破裂及晶格缺陷产生,增加磊晶层及光阻层的平坦度。此过程中产生的硅粉采用水淋,产生废水和硅渣。
分档检测:为保证硅片的规格和质量,对其进行检测。此处会产生废品。
研磨:用磨片剂除去切片和轮磨所造的锯痕及表面损伤层,有效改善单晶硅片的曲度、平坦度与平行度,达到一个抛光过程可以处理的规格。此过程产生废磨片剂。
清洗:通过有机溶剂的溶解作用,结合超声波清洗技术去除硅片表面的有机杂质。此工序产生有机废气和废有机溶剂。
RCA清洗:通过多道清洗去除硅片表面的颗粒物质和金属离子。
具体工艺流程如下:
SPM清洗:用H2SO4溶液和H2O2溶液按比例配成SPM溶液,SPM溶液具有很强的氧化能力,可将金属氧化后溶于清洗液,并将有机污染物氧化成CO2和H2O。用SPM清洗硅片可去除硅片表面的有机污物和部分金属。此工序会产生硫酸雾和废硫酸。
DHF清洗:用一定浓度的氢氟酸去除硅片表面的自然氧化膜,而附着在自然氧化膜上的金属也被溶解到清洗液中,同时DHF抑制了氧化膜的形成。此过程产生氟化氢和废氢氟酸。
APM清洗: APM溶液由一定比例的NH4OH溶液、H2O2溶液组成,硅片表面由于H2O2氧化作用生成氧化膜(约6nm呈亲水性),该氧化膜又被NH4OH腐蚀,腐蚀后立即又发生氧化,氧化和腐蚀反复进行,因此附着在硅片表面的颗粒和金属也随腐蚀层而落入清洗液内。此处产生氨气和废氨水。 HPM清洗:由HCl溶液和H2O2溶液按一定比例组成的HPM,用于去除硅表面的钠、铁、镁和锌等金属污染物。此工序产生氯化氢和废盐酸。
DHF清洗:去除上一道工序在硅表面产生的氧化膜。 磨片检测:检测经过研磨、RCA清洗后的硅片的质量,不符合要求
㈣ 如何处理光伏企业硅片清洗废水
根据废水中的污染物种类选择不同的处理方法。有没有大量悬浮物?有没有油类物质?氨氮多少?COD多少?等等。
㈤ 硅片切割废水怎么处理
根据废水中的污染物种类选择不同的处理方法。有没有大量悬浮物?有没有油类物质?氨氮多少?COD多少?等等。
㈥ 硅片是如何和清洗的
1. 清洗硅片并准备掩膜:
1)浓H2SO4/H2O2=3﹕1,15min(配1次洗液可以用1周;H2O2 30%);
2)打开电热板调至200℃;掩膜准备;
2. 超纯水清洗硅片;
注释:用镊子夹着硅片,不能使硅片放干;
3. 无水乙醇清洗硅片,1min(摇动或超声),不用水洗!
4. 丙酮清洗硅片,1min(摇动或超声);
5. 超纯水清洗;
6. 吸水纸吸取边缘水分(勿放于吸水纸上);
7. 用镊子夹住硅片,氮气吹干或者放在200℃电热板上方(不能接触),待彻底干后,放在电热板上5min;
㈦ 硅片的清洁
物理清洗
物理清洗有三种方法。①刷洗或擦洗:可除去颗粒污染和大多数粘在片子上的薄膜。②高压清洗:是用液体喷射片子表面,喷嘴的压力高达几百个大气压。高压清洗靠喷射作用,片子不易产生划痕和损伤。但高压喷射会产生静电作用,靠调节喷嘴到片子的距离、角度或加入防静电剂加以避免。③超声波清洗:超声波声能传入溶液,靠气蚀作用洗掉片子上的污染。但是,从有图形的片子上除去小于 1微米颗粒则比较困难。将频率提高到超高频频段,清洗效果更好。
化学清洗
化学清洗是为了除去原子、离子不可见的污染,方法较多,有溶剂萃取、酸洗(硫酸、硝酸、王水、各种混合酸等)和等离子体法等。其中双氧水体系清洗方法效果好,环境污染小。一般方法是将硅片先用成分比为H2SO4:H2O2=5:1或4:1的酸性液清洗。清洗液的强氧化性,将有机物分解而除去;用超纯水冲洗后,再用成分比为H2O:H2O2:NH4OH=5:2:1或5:1:1或7:2:1的碱性清洗液清洗,由于H2O2的氧化作用和NH4OH的络合作用,许多金属离子形成稳定的可溶性络合物而溶于水;然后使用成分比为H2O:H2O2:HCL=7:2:1或5:2:1的酸性清洗液,由于H2O2的氧化作用和盐酸的溶解,以及氯离子的络合性,许多金属生成溶于水的络离子,从而达到清洗的目的。
放射示踪原子分析和质谱分析表明,采用双氧水体系清洗硅片效果最好,同时所用的全部化学试剂 H2O2、NH4OH、HCl能够完全挥发掉。用H2SO4和H2O2清洗硅片时,在硅片表面会留下约2×1010原子每平方厘米的硫原子,用后一种酸性清洗液时可以完全被清除。用H2O2体系清洗硅片无残留物,有害性小,也有利于工人健康和环境保护。硅片清洗中用各步清洗液处理后,都要用超纯水彻底冲洗。
㈧ 如何清洗硅片
清洗方法
(一)RCA清洗:
RCA 由Werner Kern 于1965年在N.J.Princeton 的RCA 实验室首创, 并由此得名。RCA 清洗是一种典型的湿式化学清洗。RCA 清洗主要用于清除有机表面膜、粒子和金属沾污。
1、颗粒的清洗
硅片表面的颗粒去除主要用APM ( 也称为SC1) 清洗液(NH4OH + H2O2 + H2O) 来清洗。在APM 清洗液中,由于H2O2的作用,硅片表面有一层自然氧化膜(SiO2) , 呈亲水性, 硅片表面和粒子之间可用清洗液浸透, 硅片表面的自然氧化膜和硅被NH4OH 腐蚀,硅片表面的粒子便落入清洗液中。粒子的去除率与硅片表面的腐蚀量有关, 为去除粒子,必须进行一定量的腐蚀。在清洗液中, 由于硅片表面的电位为负, 与大部分粒子间都存在排斥力, 防止了粒子向硅片表面吸附。
表2常用的化学清洗溶液
名称 组成
作用
SPM
H2SO4∶H2O2∶H2O
去除重有机物沾污。但当沾污非常严重时, 会使有机物碳化而难以去除
DHF
HF∶(H2O2)∶H2O
腐蚀表面氧化层, 去除金属沾污
APM(SC1) NH4OH∶H2O2∶H2O 能去除粒子、部分有机物及部分金属。此溶液会增加硅片表面的粗糙度
HPM(SC2) HCl∶(H2O2)∶H2O 主要用于去除金属沾污
2、表面金属的清洗
(1) HPM (SC22) 清洗 (2) DHF清洗
硅片表面的金属沾污有两种吸附和脱附机制: (1) 具有比硅的负电性高的金属如Cu ,Ag , Au , 从硅表面夺取电子在硅表面直接形成化学键。具有较高的氧化还原电位的溶液能从这些金属获得电子, 从而导致金属以离子化的形式溶解在溶液中, 使这种类型的金属从硅片表面移开。(2) 具有比硅的负电性低的金属, 如Fe , Ni ,Cr , Al , Ca , Na , K能很容易地在溶液中离子化并沉积在硅片表面的自然氧化膜或化学氧化膜上。这些金属在稀HF 溶液中能随自然氧化膜或化学氧化膜容易地除去。
3、有机物的清洗
硅片表面有机物的去除常用的清洗液是SPM。SPM 具有很高的氧化能力, 可将金属氧化后溶于溶液中, 并能把有机物氧化生成CO2 和水。SPM 清洗硅片可去除硅片表面的重有机沾污和部分金属,但是当有机物沾污较重时会使有机物碳化而难以去除。经SPM 清洗后, 硅片表面会残留有硫化物,这些硫化物很难用去粒子水冲洗掉。
(二)气相干洗
气相干洗是在常压下使用HF 气体控制系统的湿度。先低速旋转片子, 再高速使片子干燥, HF 蒸气对由清洗引起的化学氧化膜的存在的工艺过程是主要的清洗方法。另一种方法是在负压下使HF 挥发成雾。低压对清洗作用控制良好,可挥发反应的副产品, 干片效果比常压下好。并且采用两次负压过程的挥发, 可用于清洗较深的结构图形, 如对沟槽的清洗。
MMST工程
主要目标是针对高度柔性的半导体制造业而开发具有快速周期的工艺和控制方法。能够通过特定化学元素以及成分直接对硅片表面进行清理,避免了液体带来的成分不均匀和废液的回收问题,同时节约了成本。
1、氧化物去除:
用气相HF/水汽去除氧化物,所有的氧化物被转变为水溶性残余物, 被水溶性去除。绕开了颗粒清除过程,提高了效率。
2、金属化后的腐蚀残余物去除:
气相HF/氮气工艺用于去除腐蚀残余物,且金属结构没有被钻蚀。这个工艺避免了昂贵而危险的溶剂的使用, 对开支、健康、安全和环境等因素都有积极的影响。
3、氮化硅和多晶硅剥离:
在远离硅片的一个陶瓷管中的微波放电产生活性基, 去除硅片上的氮化硅和多晶硅, 位于陶瓷管和硅片之间的一块挡板将气体分散并增强工艺的均匀性, 剥离工艺使用NF3,Cl2,N2和O2的组合分别地去除Si3N4, 然后去除多晶硅。
4、炉前清洗:
用气相HF/HCl气体进行炉前清洗并后加一个原位水冲洗过程, 金属粒子的沾污被去除到了总反射X射线荧光光谱学(XRF)的探测极限范围之内。
5、金属化前,等离子腐蚀后和离子注入后胶的残余物去除:
臭氧工艺以及气相HF/氮气工艺还需进一步的改进才能应用。但是有一种微剥离工艺,用SC1/超声过程去除最后的颗粒。
㈨ 硅片清洗废水处理方法都有哪些优势
优势有1、水质分类,合理优化资源
根据多晶硅片制造过程中各用水环内节对水质的要求,将容用水环节分成高等水质用水环节、中等水质用水环节、和低等水质用水环节。将高等水质用水环节排出的废水进行净化处理,然后作为中等水质用水环节和低等水质用水环节的用水。
2、增加沉淀池和过滤器,对水要求进行划分
根据本方法的另一个方面,还提供了一种废水循环利用系统,应用于单多晶硅片制造,该系统包括:第一级沉淀池,第二级沉淀池,过滤器。
3、通过传感器增加灵敏度
本方法提供的系统,还包括控制器,滤后储水槽内由高至低设置有第一高液位传感器、第一中液位传感器和第一低液位传感器三个液位传感器。
㈩ 为什么要用浓硫酸和双氧水洗硅片
这个属于另外一种清洗方法 ,可以解决硅片表面残留的有机杂质 (主要由切削液和主辊带来) 这种方法对氧化物质的去除效果其实一般 主要还是针对有机成分而产生的 避免后续制绒的时候产生花斑