Elektronik ve Yarıiletken Endüstrisinde Su Arıtma
Günümüz elektronik ve yarıiletken fabrikaları günde milyonlarca litre su tüketirken, üretimde ihtiyaç duyulan kalite standartları endüstriler arasındaki en katı değerleri temsil eder. 3 nm çiplerden güç elektroniğine kadar, iyon, organik madde veya partiküllerdeki en küçük izler bile verim oranlarını düşürebilir ve milyon dolarlık ekipmanları korozif etkilere maruz bırakabilir. Bu nedenle tesisler, şebeke suyunu çok kademeli arıtma hatlarında işleyerek ultra saf suya (UPW) dönüştürür, paslanmaz hatlarla dağıtır, durulama sularını geri kazanır ve karmaşık atık akışlarını deşarj öncesi nötralize eder. Yasal izinlerin sıkılaşması ve ESG hedeflerinin artması, tesisleri sıfıra yakın sıvı deşarj (ZLD) stratejilerine, kapalı devre geri dönüşüm sistemlerine ve silika, TOC, amonyak ve ağır metal parametrelerinin gerçek zamanlı izlenmesine yönlendiriyor. 2025 sonrası çip talebinin iki katına çıkması beklenirken, ölçeklenebilir ve enerji verimli su çözümleri litografi ekipmanları kadar stratejik hâle geldi—yani su arıtma, rekabetçi ve sürdürülebilir yarıiletken üretiminin temel direğidir.
Su Şartlandırma Gerektiren Ana Prosesler
Ultra Saf Su (UPW) Üretimi
UPW, çok kademeli ters ozmoz, EDI, UV‑TOC oksidasyonu, mikrofiltrasyon ve degazifikasyon adımlarıyla üretilir; direnç > 18.2 MΩ‑cm, TOC < 1 ppb ve SiO₂ < 0.1 ppb hedeflenir. Sürekli parlatma ve metal içermeyen dağıtım hatları yeniden kontaminasyonu önler.
Fotolitografi Durulama ve Geliştirme
Fotoresist açığa çıkarma ve geliştirme sonrası, wafer’lar artakalan kimyasalları uzaklaştırmak için saf suyla durulanır. Silika, partikül veya metal izleri hat kopmalarına yol açabileceğinden, düşük silikalı UPW ve nokta‑kullanımlı ultrafiltreler şarttır.
Kimyasal Mekanik Parlatma (CMP)
CMP bulamaçları aşındırıcı partiküller ve oksitleyiciler içerir. Yüksek debili parlatma adımları için şartlandırılmış su gereklidir; proses sonrası durulamalarda %70’e varan geri kazanım sağlanabilir.
Islak Aşındırma ve Temizleme Banyoları
Asidik veya bazik banyolar oksit ve kontaminantları giderir. Banyo hazırlığında iyon‑siz su kullanılır; harcanmış banyolar, pH ayarı, çöktürme ve membran filtrasyonu gerektiren florür, nitrat ve metal içerir.
Difüzyon Fırını Nemlendirme
Yüksek sıcaklıkli oksidasyon fırınları ultrapür buhar veya nemlendirilmiş azot ister. Çözünmüş mineraller “kar” şeklinde çökerek mikro‑defekt oluşturacağından, besleme suyu UPW’den damıtılır.
Elektro Kaplama ve Metal Desenleme
Bakır ve değerli metal kaplama hücrelerinde, şartlandırılmış durulama suyu iyonik dengeyi korur ve kimyasal sürüklenmeyi azaltır. Kapalı devre elektrodiyaliz veya iyon değiştirici sistemler Cu ²⁺ ve Au ³⁺ iyonlarını geri kazanarak kimyasal maliyetleri düşürür ve deşarj limitlerini karşılar.
Soğutma Kuleleri ve HVAC
Proses soğutucuları ve temiz oda iklimlendirmesi, ısı değiştiricilerde kireçlenmeyi önlemek için yumuşak suya dayanır. Yan akış filtrasyonu, çinko‑fosfat dozajı ve klor dioksit, fab ortamına korozif klorür salmadan biyofouling’i kontrol eder.
Atıksu Arıtma ve Geri Kazanım
Karma fab atıkları; yüksek konsantrasyonda asit, solvent, bulamaç ve HF içerir. Tipik hatlar; dengeleme, florür çöktürme, gelişmiş oksidasyon, biyolojik TOC giderimi, membran biyoreaktör ve ikincil RO içerir—çoğu zaman atığın %80’inden fazlasını UPW besi tankına geri döndürür.