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無塵室耗材的回收和重復使用
發布時間:2021-05-06 10:18瀏覽次數:

  通常,基建成本和勞力開支控制著多數潔凈室制造過程的經營成本。在半導體制造業里,特別是基建成本加上很多耗資巨大但又迅速老化、需要頻繁更新或替換的工藝設備成本,顯然是最大的一筆費用。   

然而,耗材的費用有時能夠也成為主要的開支甚至是占主導地位的,它是在制造產品過程中耗費的材料。在半導體制造業中,耗材包括超純凈水、工藝用氣、光刻膠CMP膠液、抹布和手套。可以認為, 除手套之外, 昂貴的CMP膠液是CMP擁有者手中昂貴的部分。   

半導體潔凈室制造廠的工人佩帶手套,保護產品在操作中免受污染,同時也保護工人自己免于暴露在用于半導體工藝中的化學制品中。這些手套多是一次性的,用完一次后,就丟掉了。工人們每次帶上一付新的手套,由于各種原因手套最終會被摘掉。  工人們每次換班基本上要使用四副手套,每次換班花費大約是每人一美元左右。全世界共有一百多萬半導體工作者, 一次性的潔凈室手套第年花費了大概十多億美元。通常代表半導體制造商的昂貴的耗材,卻不是那部分直接用到工藝產品上的物品或材料。

    丁腈的抵抗力和強度:常用的一次性潔凈室手套由丁腈制成。丁腈聚合物包括三個成分: 丙烯腈、丁二烯和羥基酸。丙烯腈提供對烴油、脂肪和溶劑的抵抗力;丁二烯對成品手套提供類似橡膠的特性;羥基酸增加抗張強度和耐腐蝕、抗扯強度。    最后一步是佩戴丁腈手套,然后從穿衣區進入潔凈室。丁腈手套可以佩帶在外衣手套上面,可在從外面走向穿衣區之前佩戴以及在穿衣過程中佩戴,或者僅僅是換下外衣手套,直接戴在裸著的雙手上而沒有任何的襯墊。在任何一種情況下,腈手套一經使用后就丟掉。    半導體產業真正需要的是一種經濟的實用的過程,轉換使用過、被拋棄的潔凈室腈手套,變成一種有用的副產物,或一個有價值的、可再利用的資源──對于手套的再利用的結果是半導體工作者收入的增加,以 避免這些手套的浪費和垃圾填埋處置的花費。    使用被拋棄的手套作為原料,做新的腈手套是明顯可行的,洗滌用過的手套再用。兩種選擇現在都沒被實踐過;毫無疑問,是由于明顯的經濟原因。重復利用CMP膠液是更加緊迫的經濟需要,特別是因為隨著使用銅操作的CMP對更新、更加昂貴的膠液的使用的增長,以及預計易碎的、低電容率涂層會在未來半導體生產中的需求增長。很高興膠液的循環再次得到關注。    參考文獻1報告了用過的膠液的“再生”,表現的和普通膠液一樣,該文援引一九九七年專利,混和用過的和新鮮的膠液“極大地節省了”新鮮膠液的用量,同時性能與100%新鮮膠液一樣。    此外,二零零一年國際半導體技術發展報告預計,他們題為"開發CMP膠液再循環"的任務今年將進入鑒定、預生產階段。    重復利用耗材, 而不是拋棄它們, 提供了雙贏的情形──這項產業在降低成本的同時為更加保護綠色環境提供了另一條途徑。

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