|
|
|
|
|
洁净室耗材的回收和重复使用 |
|
|
|
2006年10月19日 |
通常，基建成本和劳力开支控制着多数洁净室制造过程的经营成本。在半导体制造业里，特别是基建成本加上很多耗资巨大但又迅速老化、需要频繁更新或替换的工艺设备成本，显然是最大的一笔费用。
然而，耗材的费用有时能够也成为主要的开支甚至是占主导地位的，它是在制造产品过程中耗费的材料。在半导体制造业中，耗材包括超纯净水、工艺用气、光刻胶CMP胶液、抹布和手套。可以认为, 除手套之外, 昂贵的CMP胶液是CMP拥有者手中最昂贵的部分。
半导体洁净室制造厂的工人佩带手套，保护产品在操作中免受污染，同时也保护工人自己免于暴露在用于半导体工艺中的化学制品中。这些手套多是一次性的，用完一次后，就丢掉了。工人们每次带上一付新的手套，由于各种原因手套最终会被摘掉。
工人们每次换班基本上要使用四副手套，每次换班花费大约是每人一美元左右。全世界共有一百多万半导体工作者, 一次性的洁净室手套第年花费了大概十多亿美元。通常代表半导体制造商的最昂贵的耗材，却不是那部分直接用到工艺产品上的物品或材料。
腈的抵抗力和强度
最常用的一次性洁净室手套由腈制成。腈聚合物包括三个成分: 丙烯腈、丁二烯和羟基酸。丙烯腈提供对烃油、脂肪和溶剂的抵抗力；丁二烯对成品手套提供类似橡胶的特性；羟基酸增加抗张强度和耐腐蚀、抗扯强度。
最后一步是佩戴腈手套，然后从穿衣区进入洁净室。腈手套可以佩带在外衣手套上面，可在从外面走向穿衣区之前佩戴以及在穿衣过程中佩戴，或者仅仅是换下外衣手套，直接戴在裸着的双手上而没有任何的衬垫。在任何一种情况下，腈手套一经使用后就丢掉。
半导体产业真正需要的是一种经济的实用的过程，转换使用过、被抛弃的洁净室腈手套，变成一种有用的副产物，或一个有价值的、可再利用的资源──对于手套的再利用的结果是半导体工作者收入的增加，以
避免这些手套的浪费和垃圾填埋处置的花费。
使用被抛弃的手套作为原料，做新的腈手套是明显可行的，洗涤用过的手套再用。两种选择现在都没被实践过；毫无疑问，是由于明显的经济原因。
重复利用CMP胶液是更加紧迫的经济需要，特别是因为随着使用铜操作的CMP对更新、更加昂贵的胶液的使用的增长，以及预计易碎的、低电容率涂层会在未来半导体生产中的需求增长。很高兴胶液的循环再次得到关注。
参考文献1报告了用过的胶液的“再生”，表现的和普通胶液一样，该文援引一九九七年专利，混和用过的和新鲜的胶液“极大地节省了”新鲜胶液的用量，同时性能与100%新鲜胶液一样。
此外，二零零一年国际半导体技术发展报告预计，他们题为"开发CMP胶液再循环"的任务今年将进入鉴定、预生产阶段。
重复利用耗材, 而不是抛弃它们, 提供了双赢的情形──这项产业在降低成本的同时为更加保护绿色环境提供了另一条途径。 |
|