大功率半導(dǎo)體器件生產(chǎn)線的酸霧凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
摘要:介紹了大功率半導(dǎo)體器件生產(chǎn)線的酸霧凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì),該系統(tǒng)可靠性高,結(jié)構(gòu)合理,實(shí)現(xiàn)了對(duì)酸堿廢氣的凈化處理,為類似工程的設(shè)計(jì)提供了參考。
關(guān)鍵詞:酸霧凈化系統(tǒng),設(shè)計(jì),凈化吸收塔
0 引言
株洲時(shí)代電氣股份有限公司位于株洲市石峰區(qū)田心工業(yè)區(qū)。它經(jīng)過(guò)四十年的發(fā)展,已成為國(guó)內(nèi)電力電子行業(yè)最大的大功率半導(dǎo)體器件制造商,主要產(chǎn)品有4英寸和3英寸硅片,F(xiàn)有生產(chǎn)能力及生產(chǎn)裝置已不能滿足日益擴(kuò)大的市場(chǎng)需求,擬在半導(dǎo)體廠內(nèi)建設(shè)半導(dǎo)體生產(chǎn)Ⅱ線。
設(shè)計(jì)年產(chǎn)20萬(wàn)片3英寸硅片能力,主要產(chǎn)品有3英寸以下, 3 400 V以下普通晶閘管等。在生產(chǎn)過(guò)程中有較多酸堿尾氣排出,主要為HCl、HF和部分NH3 氣體,為了保護(hù)環(huán)境需對(duì)尾氣進(jìn)行凈化處理以達(dá)到國(guó)家允許排放標(biāo)準(zhǔn)。
1 酸霧凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路
酸堿廢氣主要來(lái)源于硅片處理工序,廢氣中的主要污染物為HCl、HF 和NH3 ,工藝流程簡(jiǎn)述為: 投片→電阻率測(cè)試→清洗→閉管鋁沉積→檢驗(yàn)1 →閉管鎵擴(kuò)散→氧化→一次光刻→磷沉積→檢驗(yàn)2→二次光刻→硼擴(kuò)散→割圓→清洗→燒結(jié)→蒸發(fā)→合金化→鋁刻蝕→噴砂→磨角→噴腐→保護(hù)→中測(cè)→封裝→出廠測(cè)試→噴砂→入庫(kù)。
1.1 酸霧凈化系統(tǒng)抽風(fēng)管道設(shè)計(jì)
1.2 酸霧凈化系統(tǒng)管徑的選擇
1.3 酸霧凈化系統(tǒng)管道內(nèi)氣體流動(dòng)的壓力損失
1.4 酸霧系統(tǒng)凈化吸收裝置的設(shè)計(jì)
2 酸霧凈化系統(tǒng)吸收塔的選型
公司派員到各地進(jìn)行調(diào)研考察,選用合適的凈化吸收塔,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間調(diào)研考察和招投標(biāo)等一系列過(guò)程,最終確認(rèn)常州市武進(jìn)凈化設(shè)備有限公司生產(chǎn)的玻璃鋼酸霧凈化塔DGS2B215 型符合公司廢氣處理項(xiàng)目的設(shè)計(jì)需要。
DGS2B系列玻璃鋼酸霧凈化吸收塔適用于處理化工、機(jī)械電子、冶金等行業(yè)在生產(chǎn)中產(chǎn)生的氯化氫氣體、硫化氫氣體、氟化氫氣體、氨氣等水溶性氣體的凈化設(shè)備,它具有結(jié)構(gòu)緊湊,耐腐蝕,耐老化,凈化效率高,便于維護(hù)管理等特點(diǎn)。凈化后的氣體達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn): GB16297 - 1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)。
2.1 DGS2B215型凈化吸收塔
2.2 主要幾種氣體的凈化效率
2.3 凈化吸收塔工作原理
2.4 凈化吸收塔的使用與維護(hù)保養(yǎng)
3 總結(jié)
大功率半導(dǎo)體器件生產(chǎn)Ⅱ線的酸霧凈化系統(tǒng),執(zhí)行了同主體工程同時(shí)設(shè)計(jì),同時(shí)施工,同時(shí)使用的三同時(shí)原則。整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了當(dāng)年設(shè)計(jì),當(dāng)年施工,當(dāng)年投產(chǎn),設(shè)備經(jīng)正常使用六個(gè)月后,由有關(guān)權(quán)威部門進(jìn)行了驗(yàn)收監(jiān)測(cè),結(jié)果見表2。玻璃鋼凈化塔的HCl、F- 、NH3 監(jiān)測(cè)結(jié)果均能達(dá)到GB16297 - 1996中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
設(shè)備經(jīng)過(guò)兩年多時(shí)間使用證明:該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,可靠性高,設(shè)備操作簡(jiǎn)單,維護(hù)管理方便,運(yùn)行成本低,能耗小,效果滿意。

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