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半導體工業真空泵油的處理與再造利用

日期:2021-01-14 09:43
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摘要:

半導體工業在矽片加工過程中,必須使用真空泵。真空泵油通常有兩種: 碳氫化合物油(Hydrocarbon)與全氟聚醚油(PFPE)。碳氫化合物油極易燃燒,化學結構不穩定,容易降解,使得潤滑性能容易降低,從而導致真空泵出現故障。尤其因頻繁地更換真空泵油,包括停機維修時間的增加,而影響生產效率。而且,碳氫化合物油的可燃性也導致**隱患,頻繁更換真空泵油,存在大量的廢棄物,對於環保方麵是非常不利的。總之,許多方麵均會導致運行成本的上升。

  全氟聚醚油( PFPE ) 分子鏈飽和,不含氫元素,化學性能特別穩定,抗強氧化劑,與氧相容,不可燃,耐強酸、強堿等化學物質,高溫性能穩定,並具有極低的蒸發速率和良好的潤滑性能。不僅**, 且使用壽命長。半導體工業在芯片加工過程中必須使用一些特殊的氣體與某些具有毒性的強氧化劑,因而要求在工藝加工過程中廣泛使用的真空泵具有非常優越的適應性,PFPE 因其優異性能而得到廣泛使用。尤其在消除火災或爆炸的危險隱患等方麵更是性能**。世界**的真空泵製造商, 如草莓芭乐视频(LeyBold), 愛德華(Edwards)均使用PFPE 油作為其真空泵的介質,以保證其真空設備在特殊環境中繼續保持優良的性能。

  因此,PFPE 是半導體工業真空泵油的*佳選擇,能夠完全滿足半導體工業中**性、可靠性以及環保等要求。

  PFPE 油— KRYTOX b

  美國杜邦公司KRYTOXb 係列產品*初的研發是起源於航天計劃,比如阿波羅登月計劃的導航係統用的潤滑劑,並首獲成功。隨後應全世界半導體工業的需求,杜邦公司KRYTOXbVPF 係列產品得到所有主要真空泵製造商如L e y B o l d ,Edwards,Ebara 等的認可,均符合或超過所有主要泵製造商有關品質擔保的要求。

  杜邦KRYTOX 具體性能如下:

  ◆ 化學穩定性:KRYTOXbVPF 化學性能非常穩定,耐強酸,包括極強的路易氏酸,耐強堿。性能非常穩定, 與接觸的任何特種氣體如氟氣,SiH4 等,強腐蝕性物質,強氧化劑,還原劑等均不發生反應;

  ◆ 不燃燒性:KRYTOX b 分子結構中不含氫元素,耐氧化,不會燃燒, 無閃點,無燃點,可避免任何火災的隱患,達到半導體行業**性的要求;

  ◆ 熱穩定性:極低的蒸發率和降解率,能夠避免任何殘留物的形成而影響半導體工業中反應室的純淨度及高真空度的維持;

  ◆ **的潤滑性能:尤其在比較寬的操作溫度範圍,在高負載,高壓強的情況下,KRYTOXb均具有良好的潤滑性能,能夠減少磨耗,尤其對於真空泵及壓縮機等設備維持優良的運行性能等等非常重要;

  ◆ 粘度和蒸氣指標穩定可靠: 能夠保持極低的回流率,從而能夠持續地保證係統的高真空度。

  綜上所述,杜邦全氟聚醚產品-KRYTOXb VPF真空泵油完全能夠滿足半導體工業的要求,尤其是針對半導體芯片加工過程中如刻蝕劑和沉澱過程中所麵臨的特殊氣體,強腐蝕性化學物質,均能保證其操作的**與可靠。

  杜邦PFPE 的再造利用方案

  全世界對環境保護的要求越來越高。如何處理在真空泵的維修和使用過程中所產生的廢油是擺在所有公司麵前的一大難題。傳統的處理方式是將回收的廢油送至當地廢油處理廠焚燒。但PFPE是無法燃燒的。也就是說,簡單處理使用過的PFPE油會造成**的環境汙染。

  杜邦公司全氟聚醚廢油再造利用的所有環節和生產程序,都是建立在杜邦公司作為原始PFPE真空泵油製造商的技能和經驗基礎之上。所有再造工作均在美國新澤西州的Deepwater製造工廠完成。基於真空技術網(www.chvacuum.com)多年的專業經驗,杜邦公司PFPE真空泵油的再造生產過程,包括中和,過濾,脫氣,精餾,氟化再造以及精製等步驟,其中氟化再造是關鍵性的步驟,並輔以完善的分析測試手段包括氣相色譜,紅外色譜,原子吸收光譜等方法來實時跟蹤,分析並監控有關酸度,粘度,蒸氣壓等關鍵性的指標,以確保再造生產的PFPE再造油性能指標與新生產的PFPE油完全一致,並且保證在實際操作過程中性能完全等同,工藝工程的**化及完全閉式循環等的特點, 使得再造收率達95~98%。

  杜邦公司是一家能夠做到上述高效、高質,再造利用PFPE油的**製造商。除此以外,上述再造工程中,所有過濾,精製等程序所產生的廢棄物均嚴格按照美國相應的法規來處理,並嚴格按照相關的程序,以利於環境保護。再造利用方案,對於客戶有如下顯著優點:

  (1)為客戶收集廢油無償提供包裝桶;

  (2)節省了處置廢油的費用和時間;

  (3)由於再生油的重新使用,節省了操作運行成本費用;

  (4)由於廢油的**和合法處置,實現了環保目的;

  (5)確保再生利用的油達到原產品的標準;

  (6)杜邦公司將在整個操作過程中提供技術支持。

  鑒於此,國外幾乎所有的真空泵製造商和半導體芯片製造廠均采納此方案。收集所有用過的PFPE油,得到當地杜邦公司和其經銷商的支持和服務。再生利用,實現環保,並降低成本。

  中國半導體工業發展迅速,環保要求不斷提高。半導體業廢油處理的環保問題已引起芯片製造廠及相關者的高度重視。目前,杜邦中國公司及其授權的經銷商已在中國成功地建立了此項目的完善服務體係。一方麵,把收集的PFPE 廢油** 送至美國杜邦公司新澤西工廠進行再造利用,使中國國內相關企業同樣得此再造利用方案的六大好處;另一方麵,為中國的環保事業作出貢獻。