半導(dǎo)體工業(yè)真空泵油的處理與再造利用
1、概述
半導(dǎo)體工業(yè)在硅片加工過程中，必須使用真空泵。真空泵油通常有兩種： 碳?xì)浠衔镉?Hydrocarbon)與全氟聚醚油(PFPE)。碳?xì)浠衔镉蜆O易燃燒，化學(xué)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，容易降解，使得潤滑性能容易降低，從而導(dǎo)致真空泵出現(xiàn)故障。尤其因頻繁地更換真空泵油，包括停機(jī)維修時(shí)間的增加，而影響生產(chǎn)效率。而且，碳?xì)浠衔镉偷目扇夹砸矊?dǎo)致安全隱患，頻繁更換真空泵油，存在大量的廢棄物，對于環(huán)保方面是非常不利的�？傊�，許多方面均會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行成本的上升。
全氟聚醚油( PFPE ) 分子鏈飽和，不含氫元素，化學(xué)性能特別穩(wěn)定，抗強(qiáng)氧化劑，與氧相容，不可燃，耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等化學(xué)物質(zhì)，高溫性能穩(wěn)定，并具有極低的蒸發(fā)速率和良好的潤滑性能。不僅安全， 且使用壽命長。半導(dǎo)體工業(yè)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(qiáng)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(yōu)越的適應(yīng)性，PFPE 因其優(yōu)異性能而得到廣泛使用。尤其在消除火災(zāi)或爆炸的危險(xiǎn)隱患等方面更是性能卓越。世界著名的真空泵制造商， 如萊寶(LeyBold), 愛德華(Edwards)均使用PFPE 油作為其真空泵的介質(zhì)，以保證其真空設(shè)備在特殊環(huán)境中繼續(xù)保持優(yōu)良的性能。
因此，PFPE 是半導(dǎo)體工業(yè)真空泵油的最佳選擇，能夠完全滿足半導(dǎo)體工業(yè)中安全性、可靠性以及環(huán)保等要求。
2、PFPE 油— KRYTOX b
美國杜邦公司KRYTOXb 系列產(chǎn)品最初的研發(fā)是起源于航天計(jì)劃，比如阿波羅登月計(jì)劃的導(dǎo)航系統(tǒng)用的潤滑劑，并首獲成功。隨后應(yīng)全世界半導(dǎo)體工業(yè)的需求，杜邦公司KRYTOXbVPF 系列產(chǎn)品得到所有主要真空泵制造商如L e y B o l d ,Edwards，Ebara 等的認(rèn)可，均符合或超過所有主要泵制造商有關(guān)品質(zhì)擔(dān)保的要求。
杜邦KRYTOX b 具體性能如下：
◆ 化學(xué)穩(wěn)定性：KRYTOXbVPF 化學(xué)性能非常穩(wěn)定，耐強(qiáng)酸,包括極強(qiáng)的路易氏酸，耐強(qiáng)堿。性能非常穩(wěn)定， 與接觸的任何特種氣體如氟氣，SiH4 等，強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)，強(qiáng)氧化劑，還原劑等均不發(fā)生反應(yīng)；
◆ 不燃燒性：KRYTOX b 分子結(jié)構(gòu)中不含氫元素，耐氧化，不會(huì)燃燒， 無閃點(diǎn)，無燃點(diǎn)，可避免任何火災(zāi)的隱患，達(dá)到半導(dǎo)體行業(yè)安全性的要求；
◆ 熱穩(wěn)定性：極低的蒸發(fā)率和降解率，能夠避免任何殘留物的形成而影響半導(dǎo)體工業(yè)中反應(yīng)室的純凈度及高真空度的維持；
◆ 卓越的潤滑性能：尤其在比較寬的操作溫度范圍，在高負(fù)載，高壓強(qiáng)的情況下，KRYTOXb均具有良好的潤滑性能，能夠減少磨耗，尤其對于真空泵及壓縮機(jī)等設(shè)備維持優(yōu)良的運(yùn)行性能等等非常重要；
◆ 粘度和蒸氣指標(biāo)穩(wěn)定可靠: 能夠保持極低的回流率，從而能夠持續(xù)地保證系統(tǒng)的高真空度。
綜上所述，杜邦全氟聚醚產(chǎn)品-KRYTOXb VPF真空泵油完全能夠滿足半導(dǎo)體工業(yè)的要求，尤其是針對半導(dǎo)體芯片加工過程中如刻蝕劑和沉淀過程中所面臨的特殊氣體，強(qiáng)腐蝕性化學(xué)物質(zhì)，均能保證其操作的安全與可靠。
3、杜邦PFPE 的再造利用方案
全世界對環(huán)境保護(hù)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(chǎn)生的廢油是擺在所有公司面前的一大難題。傳統(tǒng)的處理方式是將回收的廢油送至當(dāng)?shù)貜U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(huì)造成永久的環(huán)境污染。
杜邦公司全氟聚醚廢油再造利用的所有環(huán)節(jié)和生產(chǎn)程序，都是建立在杜邦公司作為原始PFPE真空泵油制造商的技能和經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上。所有再造工作均在美國新澤西州的Deepwater制造工廠完成。基于真空技術(shù)網(wǎng)(m.mp99x.cn)多年的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，杜邦公司PFPE真空泵油的再造生產(chǎn)過程，包括中和，過濾，脫氣，精餾，氟化再造以及精制等步驟，其中氟化再造是關(guān)鍵性的步驟，并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(shí)時(shí)跟蹤，分析并監(jiān)控有關(guān)酸度，粘度，蒸氣壓等關(guān)鍵性的指標(biāo)，以確保再造生產(chǎn)的PFPE再造油性能指標(biāo)與新生產(chǎn)的PFPE油完全一致，并且保證在實(shí)際操作過程中性能完全等同，工藝工程的最優(yōu)化及完全閉式循環(huán)等的特點(diǎn), 使得再造收率達(dá)95～98%。
杜邦公司是一家能夠做到上述高效、高質(zhì)，再造利用PFPE油的唯一制造商。除此以外，上述再造工程中，所有過濾，精制等程序所產(chǎn)生的廢棄物均嚴(yán)格按照美國相應(yīng)的法規(guī)來處理，并嚴(yán)格按照相關(guān)的程序，以利于環(huán)境保護(hù)。再造利用方案，對于客戶有如下顯著優(yōu)點(diǎn)：
(1)為客戶收集廢油無償提供包裝桶;
(2)節(jié)省了處置廢油的費(fèi)用和時(shí)間;
(3)由于再生油的重新使用，節(jié)省了操作運(yùn)行成本費(fèi)用;
(4)由于廢油的安全和合法處置，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保目的;
(5)確保再生利用的油達(dá)到原產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn);
(6)杜邦公司將在整個(gè)操作過程中提供技術(shù)支持。
鑒于此，國外幾乎所有的真空泵制造商和半導(dǎo)體芯片制造廠均采納此方案。收集所有用過的PFPE油，得到當(dāng)?shù)囟虐罟竞推浣?jīng)銷商的支持和服務(wù)。再生利用，實(shí)現(xiàn)環(huán)保，并降低成本。
中國半導(dǎo)體工業(yè)發(fā)展迅速，環(huán)保要求不斷提高。半導(dǎo)體業(yè)廢油處理的環(huán)保問題已引起芯片制造廠及相關(guān)者的高度重視。目前，杜邦中國公司及其授權(quán)的經(jīng)銷商已在中國成功地建立了此項(xiàng)目的完善服務(wù)體系。一方面，把收集的PFPE 廢油100% 送至美國杜邦公司新澤西工廠進(jìn)行再造利用，使中國國內(nèi)相關(guān)企業(yè)同樣得此再造利用方案的六大好處;另一方面，為中國的環(huán)保事業(yè)作出貢獻(xiàn)。
