Ngành công nghiệp bán dẫn theo đuổi các chip nhỏ hơn, nhanh hơn và mạnh hơn đòi hỏi nước siêu tinh khiết. Đạt được mức độ tinh khiết của nước này đặt ra những thách thức về quản lý nước, khiến các giải pháp quản lý silica cho các công ty bán dẫn trở nên quan trọng. Từ việc sử dụng nhiều nước đến các quy định nghiêm ngặt, các công ty bán dẫn phải đối mặt với một số phức tạp về quy trình xử lý nước.

Làm thế nào các nhà sản xuất chất bán dẫn có thể đạt được độ tinh khiết cần thiết của nước để sản xuất chip? Họ có thể quản lý nước thải thu được như thế nào?

Bài viết này khám phá các giải pháp quản lý xử lý nước silica hiệu quả cho các công ty bán dẫn. Bài viết cũng nêu bật cách các giải pháp này thúc đẩy hệ thống nước có trách nhiệm và tính bền vững của môi trường.

Mục lục:

• Thách thức về nước trong sản xuất chất bán dẫn
• Silica: Một kẻ gây rắc rối nhỏ bé
• GCAT: Người thay đổi cuộc chơi trong tiền xử lý
• Thẩm thấu ngược: Làm sạch nước
• Quản lý nước thải: Đóng vòng lặp
• Giải pháp quản lý Silica cho máy tính bán dẫn: Một cách tiếp cận toàn diện
• Câu hỏi thường gặp về các giải pháp quản lý silica cho máy tính bán dẫn
  • Làm thế nào để giảm lượng silica trong xử lý nước?
  • Nước được sử dụng để làm gì trong ngành công nghiệp bán dẫn?
  • Silica có tác dụng gì trong xử lý nước?
  • Một chất bán dẫn tiêu thụ bao nhiêu nước?
• Kết luận

Thách thức về nước trong sản xuất chất bán dẫn

Sản xuất chip máy tính cần nhiều nước. Một cơ sở chế tạo chất bán dẫn lớn (fab) có thể sử dụng hàng triệu gallon nước mỗi ngày. Ví dụ, một fab xử lý 40,000 wafer mỗi tháng có thể sử dụng tới 4.8 triệu gallon mỗi ngày.

Con số này tương đương với lượng nước sử dụng hàng năm của một thành phố có 60,000 người. Khoảng 75% lượng nước này hỗ trợ trực tiếp cho các quy trình sản xuất. Ngay cả những tạp chất nhỏ cũng có thể làm hỏng chip, vì vậy việc tạo ra nước siêu tinh khiết đòi hỏi công nghệ xử lý nước tiên tiến.

Silica: Một kẻ gây rắc rối nhỏ bé

Silica, một chất gây ô nhiễm nước phổ biến, đặt ra một thách thức đáng kể. Ngay cả các hạt silica nhỏ cũng có thể phá vỡ quá trình sản xuất chip, bám vào các thành phần và gây ra lỗi. Silica cũng tạo thành cặn trong đường ống và thiết bị, làm giảm hiệu quả và tuổi thọ.

Loại bỏ silica khỏi nước thô là một quá trình phức tạp. Nó đòi hỏi các giải pháp xử lý nước công nghiệp sử dụng nhiều phương pháp.

GCAT: Một cải tiến xúc tác trong xử lý sơ bộ

Công nghệ kích hoạt xúc tác Genesis (GCAT) là công nghệ tiền xử lý hàng đầu để khử silica. Môi trường xử lý xúc tác tăng cường kết tủa silica.

Điều này giúp đơn giản hóa quá trình xử lý silica trước khi nó đến màng thẩm thấu ngược (RO), giảm tải silica trên thiết bị hạ lưu. GCAT mang lại một số lợi thế.

Phương pháp này hoạt động hiệu quả ngay cả khi tổng chất rắn hòa tan (TDS) ở mức thấp và giảm thiểu việc sử dụng hóa chất, tăng tỷ lệ thu hồi nước thẩm thấu đồng thời thân thiện với môi trường hơn so với các phương pháp xử lý trước khác.

Hệ thống G-CAT có tác dụng trung hòa và thay đổi cấu trúc phân tử của silica hòa tan thông qua phương tiện xử lý xúc tác, đặc biệt hữu ích đối với các nguồn nước cấp công nghiệp có nồng độ TDS khác nhau.

Thẩm thấu ngược: Làm sạch nước

Sau khi xử lý sơ bộ bằng GCAT, thẩm thấu ngược (RO) sẽ làm sạch nước để sản xuất nước siêu tinh khiết. Thẩm thấu ngược loại bỏ hơn 95% silica hòa tan, làm cho nó trở nên cần thiết để rửa và làm sạch wafer.

Kết hợp GCAT và thẩm thấu ngược hiệu suất cao với chất chống đóng cặn có lợi cho các nhà máy sản xuất chất bán dẫn. Sản xuất 1,000 gallon nước siêu tinh khiết cần 1,400 đến 1,600 gallon nước thành phố.

GCAT kết hợp với liều lượng nhỏ chất chống đóng cặn đặc hiệu ngăn không cho silica bám vào màng RO. Điều này kéo dài tuổi thọ màng, ngăn ngừa đóng cặn và giảm nhu cầu sử dụng hóa chất tẩy rửa mạnh. Tốc độ dòng chảy thấm được cải thiện cũng làm giảm chi phí vận hành và lượng nước thải phát sinh.

Quản lý nước thải: Đóng vòng lặp

Xử lý và quản lý nước silic không chỉ dừng lại ở sản xuất nước sạch mà còn mở rộng sang xử lý nước thải. Sản xuất chất bán dẫn tạo ra lượng nước thải đáng kể.

Nước này cần được xử lý cẩn thận trước khi xả thải hoặc tái sử dụng. Với các quy định chặt chẽ hơn, ngành công nghiệp bán dẫn đang ngày càng áp dụng các giải pháp sáng tạo và bền vững.

Các giải pháp không xả chất lỏng hoặc xả tối thiểu sẽ tối ưu hóa việc thu hồi nước và giảm thiểu việc xả nước thải. 

Giải pháp quản lý Silica cho các công ty bán dẫn: Một cách tiếp cận toàn diện

Các công ty bán dẫn đang áp dụng một cách tiếp cận toàn diện để quản lý xử lý nước silica. Các giải pháp hiệu quả bắt đầu bằng các chiến lược phòng ngừa, chẳng hạn như tối ưu hóa quy trình và xử lý trước bằng các hệ thống như GCAT.

Hệ thống RO hiệu suất cao cải thiện hiệu quả và giảm tác động đến môi trường. Xử lý nước thải có trách nhiệm và bền vững là rất quan trọng.

Tình trạng thiếu nước đang là mối lo ngại ngày càng tăng. Đầu tư vào các giải pháp quản lý mạnh mẽ sẽ giải quyết được áp lực chi phí từ các quy định xả thải nghiêm ngặt hơn và nguồn cung cấp nước hạn chế.

Các quy định đang ngày càng chặt chẽ hơn với trọng tâm lớn hơn vào việc quản lý môi trường có trách nhiệm, đặc biệt là đối với nhu cầu xả chất lỏng và thu hồi nước của ngành công nghiệp bán dẫn.

Xử lý nước bán dẫn hiệu quả tác động đến mọi bước của quy trình. Các công ty tìm kiếm khả năng thu hồi nước cao và tăng tỷ lệ thu hồi để bù đắp chi phí vận hành, khiến hệ thống điện khử ion trở thành hệ thống xử lý nước sau đánh bóng công nghiệp phổ biến, một khía cạnh quan trọng của phương trình này.

Sử dụng các phương pháp xử lý nước công nghiệp hiệu quả và bền vững có thể cung cấp một quy trình đơn giản dẫn đến các giải pháp sáng tạo.

Việc triển khai các quy trình xử lý nước tiên tiến đòi hỏi phải có kế hoạch và tầm nhìn xa, tuy nhiên tác động mà các nhà sản xuất chất bán dẫn tạo ra khi sử dụng các quy trình như vậy có thể giảm thiểu tác động đến môi trường cũng như khắc phục các vấn đề như đóng cặn và tích tụ khoáng chất, có thể làm hỏng thiết bị.

Do đó, việc cải thiện các quy trình xử lý nước và giảm thiểu các mối nguy tiềm ẩn này là điều bắt buộc để có được sản lượng chất lượng cao. Trong khi tối ưu hóa việc sử dụng nước và đầu tư vào các giải pháp sáng tạo như công nghệ màng sinh học (MBR) và hiệu suất cao RO Với khả năng thu hồi cao có thể giảm chi phí vốn theo thời gian, xử lý nước bằng chất bán dẫn là một khía cạnh quan trọng cần được xem xét, thiết kế và thực hiện cho mục đích lọc nước.

Kết luận

Khi các công ty bán dẫn nỗ lực đạt được những đột phá về công nghệ, việc giải quyết những thách thức quản lý nước độc đáo của họ trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Các giải pháp quản lý xử lý nước silica tiên tiến dành cho các công ty bán dẫn giúp các nhà sản xuất đạt được nguồn nước siêu tinh khiết cần thiết cho sản xuất chip trong khi vẫn quản lý nước thải hiệu quả.

Bằng cách tận dụng các hệ thống cải tiến như GCAT và thẩm thấu ngược hiệu suất cao, các giải pháp này không chỉ đảm bảo tuân thủ các quy định nghiêm ngặt mà còn thúc đẩy các hoạt động bền vững giúp bảo tồn tài nguyên nước.

Đầu tư vào các công nghệ như vậy sẽ giảm thiểu tác động đến môi trường và chi phí vận hành, đồng thời bảo vệ chất lượng và tuổi thọ của thiết bị sản xuất.

Để khám phá cách hoạt động bán dẫn của bạn có thể được hưởng lợi từ các giải pháp xử lý nước tinh khiết và nước thải tiên tiến, 

Hãy liên hệ với các chuyên gia về nước tại Genesis Water Technologies ngay hôm nay theo số +1 321 280 2742 hoặc qua email tại khách hàng hỗ trợ@genesiswatertech.com để thực hiện bước đầu tiên hướng tới việc quản lý nước thông minh hơn, phù hợp với nhu cầu của bạn.

Câu hỏi thường gặp về các giải pháp quản lý silica cho các công ty bán dẫn

Làm thế nào để giảm lượng silica trong xử lý nước?

Một số phương pháp có thể làm giảm silica trong xử lý nước, bao gồm làm mềm vôi, xử lý hoạt hóa xúc tác (như GCAT), thẩm thấu ngượcvà điện đông.

Việc loại bỏ silica hiệu quả phụ thuộc vào các yếu tố như chất lượng nước nguồn, mức độ silica mục tiêu và ứng dụng.

Việc kết hợp các công nghệ khác nhau có thể giúp loại bỏ silica triệt để hơn, cho phép tùy chỉnh quy trình xử lý.

Nước được sử dụng vào mục đích gì trong ngành công nghiệp bán dẫn?

Nước trong ngành công nghiệp bán dẫn có một số chức năng quan trọng. Nước làm sạch và rửa sạch các tấm wafer, làm mát thiết bị và đóng vai trò trong việc tạo ra điện.

Nước siêu tinh khiết là yếu tố cần thiết cho quá trình chế tạo wafer. Nước tái chế có thể được sử dụng cho các ứng dụng quy trình khác. Các chương trình tái sử dụng nước giúp giảm lượng nước thải và giảm gánh nặng cho tài nguyên nước.

Silica có tác dụng gì trong xử lý nước?

Silica trong xử lý nước đề cập đến các dạng silicon dioxide (SiO2), một hợp chất tự nhiên có trong nhiều nguồn nước. Silica tạo thành cặn trên bề mặt, ảnh hưởng đến hệ thống xử lý nước công nghiệp.

Việc khắc phục silica từ hệ thống nước giúp bảo vệ thiết bị và đảm bảo hoạt động trơn tru, cải thiện hệ thống xử lý để loại bỏ silica và kéo dài tuổi thọ của đường ống và máy móc.

Một nhà máy sản xuất chất bán dẫn tiêu thụ bao nhiêu nước?

Trong khi lượng nước sử dụng cho mỗi con chip là tối thiểu, tổng lượng nước tiêu thụ của một cơ sở sản xuất chip có thể rất lớn. Một nhà máy xử lý 40,000 tấm wafer mỗi tháng có thể sử dụng khoảng 4.8 triệu gallon nước mỗi ngày.

Con số này tương đương với lượng nước sử dụng hàng năm của một cộng đồng 60,000 người, cho thấy nhu cầu sử dụng nước cao của ngành này.