O gerenciamento eficaz do ciclo da água é crucial na fabricação de semicondutores devido ao uso extensivo de água ultrapura (UPW) em vários processos. A indústria de semicondutores é a maior consumidora de UPW globalmente, necessitando de protocolos rigorosos para gerenciar e reciclar esse recurso com eficiência.
A instrumentação da METTLER TOLEDO Thornton monitora todos os estágios da purificação da água em linha, enquanto os instrumentos de laboratório da METTLER TOLEDO são ideais para verificações pontuais da qualidade da água em aplicações laboratoriais e em linha.
O ciclo da água na fabricação de semicondutores começa com a água bruta (1) sendo levada para a instalação, onde passa por etapas de pré-tratamento (2), maquiagem e polimento (3). Uma vez polido, o UPW é distribuído para a planta de fabricação (4 - Fab), onde é usado em várias ferramentas e processos, como limpeza, gravação e planarização químico-mecânica (CMP). Após o uso, a água é frequentemente recuperada (5) para reciclagem dentro do circuito UPW, usada em outras aplicações, como caldeiras e lavadores (11), ou tratada como resíduo (6) com base em seus níveis de contaminação.
A resistividade e o carbono orgânico total (COT) são essenciais para monitorar a qualidade do UPW. Por exemplo, a resistividade não deve ser inferior a 18,18 mega ohm por centímetro a 25 ° C, e os níveis de TOC devem ser mantidos abaixo de 1 parte por bilhão (ppb).
O oxigênio dissolvido (OD) é fundamental para prevenir a contaminação. Os sensores ópticos de OD da Thornton oferecem longa vida útil e requerem manutenção mínima, tornando-os ideais para manter baixos níveis de oxigênio dissolvido.
O pH e a condutividade são fundamentais nos processos de neutralização de resíduos, especialmente ao lidar com produtos químicos nocivos, como ácido fluorídrico ou amônia. O uso dos sensores de pH corretos garante o descarte seguro e a conformidade com os regulamentos ambientais.
O monitoramento de sílica e sódio ajuda a manter a integridade das pilhas de leito misto ou eletrodeionização, que são essenciais para a purificação da água.
Compostos orgânicos Monitoramento de contaminantes orgânicos em água ultrapura usada em fábricas de semicondutores. A espectrofotometria UV/Vis pode detectar traços de compostos orgânicos medindo o espectro de absorbância, garantindo que a água atenda aos altos padrões de pureza.
A análise de metais pesados mede a absorbância de contaminantes específicos, garantindo que os processos de tratamento de águas residuais sejam eficazes e estejam em conformidade com os regulamentos ambientais.
A indústria de semicondutores está cada vez mais focada em reduzir sua pegada hídrica. A legislação em várias regiões exige altos níveis de reúso e recuperação de água, muitas vezes de até 90%. A segregação e o tratamento eficazes dos fluxos de resíduos, como a neutralização do ácido fluorídrico e a conversão de amônia para descarga segura, são etapas críticas nesse processo.
O gerenciamento eficaz do ciclo da água na fabricação de semicondutores não se trata apenas de garantir a mais alta qualidade de UPW, mas também de sustentar a responsabilidade ambiental. Ao empregar tecnologia avançada de sensores e aderir a rigorosos protocolos de monitoramento e manutenção, as instalações de semicondutores podem otimizar o uso da água, garantir a conformidade com os padrões regulatórios e contribuir para a sustentabilidade ambiental.
A METTLER TOLEDO Thornton fornece um portfólio abrangente de sensores e analisadores, incluindo sensores de pH, condutividade, resistividade, TOC, oxigênio dissolvido, detecção microbiana e sílica. Esses instrumentos são essenciais para manter a UPW da mais alta qualidade. A tecnologia ISM (Intelligent Sensor Management) oferece diagnósticos preditivos, calibração adaptativa e alertas de manutenção, aumentando a eficiência operacional e reduzindo o tempo de inatividade.
As análises de água off-line realizadas pontualmente ajudam a verificar a precisão do sistema de monitoramento on-line, com aplicações para instrumentos de bancada, como densidade, índice de refração, pH, condutividade, íons e oxigênio dissolvido (OD),titulação e medições de UV/Vis.
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