芯片凸点电镀中的清洁生产技术
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电镀行业清洁生产技术推行方案随着环保意识的不断提高,电镀行业的生产过程也需要逐步向清洁、环保的方向发展。
而对于电镀企业来说,如何推行清洁生产技术也成为了当前需要解决的一个难题。
本文将从几个方面来探讨电镀行业清洁生产技术推行方案。
一、减少污染物排放电镀行业是一个较为环保的行业,但也不可避免地会产生一定量的污染物。
因此,在推行清洁生产技术时,减少污染物排放应该是首要的任务。
在生产过程中,电镀企业可以采用替代工艺,使用低污染、低能耗的设备和材料,并严格控制生产污染物排放的浓度和总量。
同时,电镀企业还可以通过回收废水、废气等方式,有效减少环境污染。
回收废水可以通过采用离子交换、石油化学、生物膜等方法进行处理,而回收废气则可以通过植物净化、热能回收等方式实现。
这些回收措施不仅能够降低企业的生产成本,还可以减少环境污染,达到清洁生产的目的。
二、加强环保意识要推行清洁生产技术,企业员工的环保意识是至关重要的。
电镀企业应该加强员工的环保教育,提高员工的环保意识,让他们更好地理解环保的重要性。
同时,企业也应该建立健全的环保制度和流程,确保企业的环保措施得到有效实施。
三、优化生产工艺优化生产工艺也是推行清洁生产技术的关键。
电镀企业可以通过改变生产流程、提高设备效率、优化产品结构等方式,实现能源、水资源的节约,减少废气、废水等环境污染。
同时,企业还可以引入新的清洁生产技术和设备,提高生产效率的同时减少环境污染。
四、加强监管力度电镀企业推行清洁生产技术还需要得到政府和监管机构的支持。
政府可以出台环保法规和政策,为企业提供环保补贴,鼓励企业推行清洁生产技术。
监管机构可以加强对电镀企业的监管力度,严格执行环保法规,保证企业的环保措施的有效实施。
总之,电镀行业的清洁生产技术推行方案需要综合考虑多个因素,包括污染物排放、员工的环保意识、生产工艺优化和监管力度。
只有企业、政府和监管机构共同发挥各自的作用,才能推动电镀行业向清洁、环保的方向发展。
电镀行业清洁生产技术推行方案一、引言电镀行业作为制造业的重要组成部分,在为产品提供防护、装饰和功能性镀层的同时,也面临着环境污染和资源消耗等问题。
为了实现可持续发展,推行清洁生产技术已成为电镀行业的必然选择。
二、电镀行业现状及问题(一)电镀行业的重要性电镀广泛应用于汽车、电子、航空航天、五金等众多领域,能够提高产品的耐腐蚀性、耐磨性和外观装饰性,从而增加产品的附加值和使用寿命。
(二)当前存在的主要问题1、环境污染严重电镀过程中会产生大量的废水、废气和废渣,其中含有重金属、氰化物、酸碱等有害物质,如果未经有效处理直接排放,将对环境造成严重污染。
2、资源消耗量大电镀行业需要消耗大量的水、电、化学原料等资源,且资源利用率较低,造成了资源的浪费。
3、工艺技术落后部分电镀企业仍采用传统的电镀工艺和设备,生产效率低下,产品质量不稳定,难以满足市场的需求。
三、清洁生产技术概述(一)清洁生产的概念清洁生产是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。
(二)电镀行业清洁生产技术的分类1、源头削减技术通过优化产品设计、采用环保型原材料等方式,减少电镀过程中的污染物产生。
2、过程控制技术改进电镀工艺和设备,提高生产过程的自动化水平,加强生产过程中的管理和监控,降低污染物的排放。
3、末端治理技术对电镀产生的废水、废气和废渣进行有效的处理和回用,实现污染物的达标排放和资源的循环利用。
四、电镀行业清洁生产技术推行的具体方案(一)加强政策引导和法规监管1、政府应制定和完善相关的政策法规,明确电镀企业的环保要求和责任,加强对电镀行业的监管力度,严格执法,对违法排污企业进行严厉处罚。
2、建立电镀行业的准入制度,提高行业门槛,限制小规模、高污染的电镀企业进入市场。
电镀行业清洁生产技术推行方案随着环保意识的提高,各个行业都在积极探索清洁生产技术。
电镀行业作为一个典型的工业制造行业,在生产过程中不可避免地会产生大量的废水、废气和固体废弃物,对环境造成较大的压力。
为了实现可持续发展,电镀行业需要积极推行清洁生产技术。
一、电镀行业的现状电镀是通过电化学方法,在金属表面上附着一层金属膜,以提高金属的耐腐蚀性、装饰性和导电性等特点。
然而,电镀过程中会产生大量的废水、废气和固体废弃物,其中废水和废气中含有大量的重金属,对环境和人体健康都具有一定的危害性。
在过去的几十年里,电镀行业在国内得到了广泛的发展。
但由于制造业经济发展方式的转型,以及政府对环保问题的不断强化,电镀行业在面对严峻的环保压力时,也开始积极探索提高产品质量和推广清洁技术等方面的方法。
二、清洁生产技术在电镀行业的应用1、替代技术替代技术是指在生产过程中,使用与传统技术相比更加环保的方法。
比如,在一些电镀生产过程中,可以使用替代性电镀工艺,以减少对环境的影响。
目前,一些生产企业已经开始使用化学镀代替传统电镀,虽然成本会有所提高,但却能够降低排放的废水、废气和固体废弃物,减轻环境负担。
2、清洁生产技术更多地采用清洁生产技术,可以减少废水、废气和固体废弃物的产生。
在电镀生产中,采用先进技术可以减少使用的化学药品,降低危险废弃物的产生。
利用高效透析膜和循环过滤系统,可以将残余化学品回收利用。
在氧化铝电镀工艺中,使用微生物处理工艺,可以将废水中的污染物降解,减少对环境的污染。
3、废弃物的处理对于产生的废弃物,采取合适的处理方法也是必不可少的。
一些企业已经开始使用不同的处理方法,如利用纤维吸附剂回收金属离子,制成质量可靠的绿色颜料等。
同时也可以通过仔细选择回收厂商或将危险废物转化成一般工业固废及环保“重点扶持”产业以推动清洁生产实施。
这种方法不仅可以减少废弃物的产生,减轻环境负担,而且还可以减少企业的成本支出,达到压减生产成本的目的。
清洁生产技术在电镀产业中的应用清洁生产能使自然资源和能源利用合理化、经济效益最大化、对人类和环境的危害最小化。
清洁生产主要体现在以下几个方面:尽量使用低污染、无污染的原料,替代有毒有害的原材料。
采用清洁高效的生产工艺,使物料能源高效益地转化成产品,减少有害于环境的废物量。
对生产过程中排放的废物实行再利用,做到变废为宝、化害为利。
向社会提供清洁的产品,这种产品从原材料提炼到产品最终处置的整个生命周期中,要求对人体和环境不产生污染危害或将有害影响减少到最低限度。
在商品使用寿命终结后,能够便于回收利用,不对环境造成污染或潜在威胁1 源削减产品结构的改变随着科技的发展,人们正在开发出对环境无害的涂覆层以代替金属电镀。
①机械镀是把冲击料、表面处理剂、镀覆促进剂、金属粉和零件一起放入镀覆用的滚筒中,通过滚动产生的动能,将金属粉冷压在零件表面上形成镀层,具有无氢脆、厚度均匀,不需对溶液分析维护,废水处理简单,耗能少,无需高温操作,成本低的特点,适用于机械镀的金属是锌、锡、镉和它们的合金,被镀的零件不能太大,外形也不能有尖锐边角。
②真空蒸汽镀、离子溅射镀和离子镀均属于在真空中进行镀覆的工艺方法,统称为真空离子镀。
这3种镀覆工艺均具有无污染、无氢脆、适用于多种基材、操作简便等特点,但又存在镀层较薄、镀件尺寸受到设备大小的限制、设备价格昂贵等缺点。
③塑料喷涂是将聚氯乙稀或聚乙稀粉末加入一定的添加剂,在溶剂中溶解,用喷枪直接喷涂在工件的表面上,形成防护性、装饰性涂层。
工件表面在喷涂前也要进行除油、除锈和磷化防锈处理。
避免了使用含重金属的化学溶液,因而废水处理也很简单,操作方便。
④粉末喷涂是将金属粉末或复合粉末、陶瓷粉末,在加热熔融状态下,通过高压气体喷入工件表面,得到均匀涂覆层。
其特点是:不使用含金属化学溶液、无废水排放;不使用溶液,避免了喷漆所用溶液的有机物污染;喷涂粉末要求精确,对所涂覆的工件有选择性,特别要求耐高温、不变形抗腐蚀性强;设备投资大,技术性强,加工成本高。
电镀行业清洁生产技术推行方案一、背景介绍电镀行业是广泛应用于金属制品表面处理的一项重要工艺。
然而,传统的电镀工艺在生产过程中会产生大量废水、废气和废渣,对环境造成严重污染。
为了推动电镀行业向清洁生产技术转型,提高工艺效率,降低环境污染,制定本方案以指导电镀企业的改进。
二、清洁生产技术的应用采用清洁生产技术是推动电镀行业转型的关键。
在生产过程中,可以采用以下几个方面的技术手段。
1. 先进的电镀设备引入先进的电镀设备能够提高工艺效率,减少能源和原材料消耗。
例如,采用高效的电镀槽和自动化控制系统,能够减少废液产生和电镀剂的使用量。
2. 水循环利用技术传统的电镀工艺中,大量淡水被用于洗涤和冲洗工序,而这些水大多数只是暂时被使用并排放废水。
采用水循环利用技术,能够将废水进行处理后回用于生产过程中的洗涤和冲洗,大幅度降低淡水的使用量。
3. 废液和废气处理技术废液和废气是传统电镀工艺所产生的主要污染物。
采用现代化的废液处理和废气净化设备,能够将废液中的有害物质去除或转化,减少对环境的影响。
4. 清洁能源替代电镀行业通常需要大量的电能供应。
采用清洁能源替代传统能源,如太阳能、风能等,不仅可以减少温室气体的排放,还能减少对非可再生能源的依赖。
三、推行方案实施步骤为了使电镀企业能够顺利推行清洁生产技术,我们提出以下的实施步骤。
1. 制定清洁生产技术推行计划电镀企业应该根据自身实际情况,制定清洁生产技术推行计划,明确目标和时间表,并制定相应的经济、技术和管理措施。
2. 投入足够的资金和人力资源推行清洁生产技术需要一定的投资,在引进先进设备、改造工艺流程和培训操作人员等方面需要充足的资金和人力资源支持。
3. 建立监测和评估制度电镀企业应建立与清洁生产技术配套的监测和评估制度,对推行效果进行定期跟踪和评估,及时发现问题并进行调整。
4. 加强政策支持和监管政府应加强对电镀企业的政策支持和监管力度,制定相关的奖励和惩罚措施,鼓励企业推行清洁生产技术,同时对不符合要求的企业进行处罚。
半导体制造业的绿色技术和能源效率解决方案随着环境保护意识的增强和全球资源紧张的形势,绿色技术和能源效率解决方案在各个领域得到了越来越多的关注与应用。
半导体制造业作为一个典型的高能耗行业,亦不例外。
本文将探讨当前半导体制造业的绿色技术和能源效率解决方案,并展望未来的发展趋势。
一、绿色技术在半导体制造业中的应用绿色技术是指以保护环境为导向,实现可持续发展的技术和工艺。
在半导体制造业中,绿色技术的应用主要通过以下几个方面实现。
1.1 清洁生产技术清洁生产技术是指通过改进工艺流程和设备,减少或消除对环境的污染和资源的消耗。
在半导体制造业中,清洁生产技术的应用主要体现在以下几个方面。
首先,在半导体芯片制造过程中,采用环保型材料和清洁剂,如无机废气处理设备和循环水冷却系统,可以减少对环境的污染,降低废气和废水处理的成本。
其次,在晶圆制备过程中,采用干法蚀刻和干法清洗代替湿法工艺,可以减少废水的排放量,并提高生产效率。
最后,在包装和测试环节,采用无铅焊接工艺和无卤素材料,可以减少有害物质的使用和回收处理负担。
1.2 循环利用与废弃物处理循环利用和废弃物处理是绿色技术的重要组成部分。
在半导体制造过程中,产生的废弃物主要有废水、废气和废料。
针对废水的处理,可以采用生物膜处理系统和电化学处理技术,将有害物质去除并转化为可回收的资源。
对于废气的处理,可以采用脱硫、脱氮和除尘等技术,将有害物质降低至符合排放标准。
而废料的处理,则需要进行合理的分类和回收利用。
例如,对于废旧设备和废旧材料,可以进行再加工和再利用,降低资源消耗和环境污染。
二、能源效率解决方案在半导体制造业中的应用能源效率解决方案是指通过改进工艺流程和设备,提高能源利用率以及降低能源消耗。
在半导体制造业中,能源效率解决方案的应用主要通过以下几个方面实现。
2.1 芯片制造过程中的能源管理在半导体芯片制造过程中,能源消耗主要集中在设备运行和制程操作中。
通过建立精细化的能耗监测系统和能源管理方案,可以实现对能源消耗的实时监控与控制。
电镀行业清洁生产技术推行方案一、引言电镀行业作为现代工业中的重要组成部分,在为各类产品提供防护、装饰和功能性镀层的同时,也面临着资源消耗、环境污染等问题。
为实现电镀行业的可持续发展,推行清洁生产技术已成为当务之急。
二、电镀行业现状及问题(一)资源消耗量大电镀过程中需要大量的水、电以及各类化学原料,资源利用率相对较低。
(二)环境污染严重电镀废水含有重金属离子、酸碱等有害物质,若处理不当会对土壤、水体造成严重污染。
电镀废气中也可能含有挥发性有机物等污染物。
(三)工艺技术相对落后部分电镀企业仍采用传统的电镀工艺,生产效率低,质量不稳定,且难以满足日益严格的环保要求。
三、清洁生产技术的优势(一)降低资源消耗通过优化工艺和设备,提高原材料的利用率,减少水、电等资源的消耗。
(二)减少环境污染采用先进的废水、废气处理技术,降低污染物的排放,减轻对环境的压力。
(三)提高生产效率和产品质量新技术的应用有助于提升生产过程的稳定性和可控性,从而提高产品的质量和一致性。
四、清洁生产技术推行的具体方案(一)源头削减技术1、优化电镀工艺设计采用低浓度镀液,减少化学原料的使用量。
推广无氰电镀、代铬电镀等环保型电镀工艺。
2、原材料替代选择环保型的电镀添加剂和络合剂,降低有害物质的含量。
使用可回收利用的金属材料,减少资源浪费。
(二)过程控制技术1、自动化生产线引入自动化电镀设备,实现生产过程的精确控制,减少人为误差。
提高生产效率,降低废品率。
2、在线监测与控制安装水质、电量等在线监测设备,实时掌握生产过程中的参数变化。
根据监测结果及时调整工艺参数,确保生产过程的稳定和优化。
(三)末端治理技术1、废水处理采用膜分离技术、离子交换技术等先进的废水处理方法,提高废水处理效果。
对处理后的废水进行回用,实现水资源的循环利用。
2、废气处理安装活性炭吸附装置、催化燃烧装置等,有效处理废气中的有害物质。
(四)管理措施1、建立完善的清洁生产管理制度制定清洁生产目标和考核指标,将清洁生产纳入企业日常管理。
电镀行业清洁生产技术推行方案电镀行业是重要的制造业和现代化工业的基础,它广泛应用于汽车、家电、装饰、工业机械等领域。
然而,电镀工业在环境和资源的消耗方面存在一些问题,如废水、废气、废渣的排放和化学品的使用等。
为此,推行清洁生产技术成了电镀行业发展的必然选择。
一、清洁生产技术在电镀行业的应用清洁生产技术是指通过改进和优化工艺、设备和管理等方面,降低产品生命周期的环境影响,减少污染物和能源的消耗的一种综合性技术。
在电镀行业中,推广清洁生产技术具有重要的意义。
1. 废水处理技术电镀行业的废水含有大量的有机物、金属离子等,对环境造成严重的污染。
采用污水厂进行处理,将水中的污染物去除,可以达到合法排放的要求。
此外,利用纳滤、超滤等技术实现水的闭路循环,可以节约大量的用水。
2. 废气处理技术电镀过程中会产生大量的废气,其中主要是氧化还原反应所产生的酸雾、氮氧化物、氨气等有害气体。
采用吸收法、膜分离等技术对废气进行处理可以有效降低污染物的排放。
3. 废渣处理技术在电镀过程中会产生一定量的废渣,其中主要包括镍、铬、锌等金属和有机物等。
采用物理、化学、生物等多种方法对废渣进行处理,可以回收有价值的金属和物质,同时达到环保的要求。
4. 化学品管理电镀行业的化学品使用量相当大,其中一些化学品具有较高的危险性。
采用化学品替代和降低使用量等管理措施,可以减少化学品的分散排放和对环境的影响。
二、推行清洁生产的必要性推行清洁生产技术不仅可以降低环境污染和资源消耗,也可以提高企业的经济效益。
以下是推行清洁生产的必要性:1. 法律法规的要求我国出台了一系列环保法律法规,进一步加强了对电镀行业的环境监管。
推行清洁生产可以符合法律法规的要求,减少环保风险和处罚。
2. 节约能源和资源清洁生产可以有效地降低电镀过程中的能源、水和原料的消耗,以有限的资源创造更大的经济效益。
3. 提高企业形象推行清洁生产可以提高企业的环境保护意识和形象,增强企业在社会上的知名度和竞争力。
电镀行业清洁生产方案清洁生产是指在生产过程中,最大限度地减少资源消耗和环境污染的方法和措施。
针对电镀行业的特点和存在的环境问题,提出以下清洁生产方案:1.资源利用:优化电镀工艺,降低原材料的消耗。
通过优化溶液配方、调整工艺参数等措施,减少金属盐和酸碱等化学品的使用量。
同时,可以采用循环利用的方式,将产生的废水、废气和废渣等再利用于生产过程中。
2.污染控制:减少废水、废气和废渣的排放。
引进和完善电镀设备中的污染控制设施,如废气收集系统、废水处理设备等,将排放物集中处理,确保达到国家废水、废气排放标准。
对废渣进行分类和综合利用,减少废弃物的堆放量,降低对土壤和水源的污染。
3.能源管理:优化能源利用,减少能源消耗。
通过改进设备、工艺和操作方式,提高能源利用效率。
选用高效设备、减小设备闲置能耗,优化生产计划和排产方式,减少无效能耗。
在电镀过程中,采用预热和余热回收等技术,利用余热进行节能。
4.员工培训:提高员工环保意识和技能水平。
开展环境保护知识培训,加强环保法规法规的宣传,提高员工对环境保护意识的认知。
培训和提高员工的操作技能,确保工艺操作规范、高效。
5.环境监测与管理:建立健全环境监测和管理制度。
搭建完善的环境监测设备和系统,对废水、废气和废渣等进行实时监测。
制定环境管理制度,建立环保专岗,负责监督环境保护工作的落实和管理。
6.产业协同:加强与上下游企业的合作,推动产业链清洁生产。
与原材料供应商和产品销售方建立合作关系,分享清洁生产技术和经验,推动整个产业链的清洁生产。
7.宣传教育:加强对公众和社会的环保宣传教育。
通过媒体、展览、研讨会等途径,向公众普及环保知识,提高公众对电镀行业环保工作的关注和支持。
上述是一些建议的电镀行业清洁生产方案,可以根据各企业的实际情况和需求进行调整和补充。
同时,还需要各电镀企业积极主动地进行技术创新和改进,不断提高清洁生产水平,为实现可持续发展做出贡献。
电镀行业清洁生产技术推行方案一、引言电镀行业作为制造业的重要组成部分,在提供金属防护、装饰和功能性镀层等方面发挥着关键作用。
然而,传统的电镀生产过程往往伴随着高能耗、高污染和资源浪费等问题。
为了实现电镀行业的可持续发展,推行清洁生产技术已成为当务之急。
二、电镀行业现状分析(一)能耗与资源消耗电镀过程中需要大量的电能来维持电镀槽的温度、搅拌和电解反应。
同时,对水资源的消耗也较大,且部分水资源未经有效处理就排放,造成水资源的浪费。
(二)污染物排放电镀废水含有重金属离子、氰化物、酸碱等有害物质,若处理不当,会对土壤、水体和生态环境造成严重污染。
电镀废气中的挥发性有机物(VOCs)和酸雾也会对大气环境产生不良影响。
(三)生产工艺落后部分电镀企业仍采用老旧的生产工艺和设备,生产效率低下,产品质量不稳定,且难以满足环保要求。
三、清洁生产技术概述(一)无氰电镀技术传统的氰化物电镀工艺存在剧毒物质排放的风险。
无氰电镀技术采用环保型的配位剂替代氰化物,不仅降低了环境污染,还能提高镀层质量。
(二)逆流漂洗技术通过合理设计漂洗流程,使新鲜水与已使用过的水逆流接触,从而减少新鲜水的用量,提高水资源利用率。
(三)电镀废水膜处理技术利用膜分离技术对电镀废水进行深度处理,实现废水的回用和达标排放。
膜处理技术具有高效、稳定、占地面积小等优点。
(四)自动化电镀生产线采用自动化设备实现电镀过程的精确控制,提高生产效率,减少人工操作带来的误差和污染。
四、清洁生产技术推行的具体方案(一)技术引进与研发1、鼓励企业引进先进的清洁生产技术和设备,对引进费用给予一定的财政补贴。
2、加大对电镀清洁生产技术研发的投入,支持高校、科研机构与企业开展合作,共同攻克技术难题。
(二)政策引导与支持1、制定和完善相关政策法规,加强对电镀企业的环境监管,对未达到清洁生产要求的企业予以处罚。
2、设立清洁生产专项资金,对积极推行清洁生产技术的企业给予奖励和贷款优惠。
芯片凸点电镀中的清洁生产技术
1引言
2002年6月29日,第九届全国人大常委会第二十八次会议讨论通过了《中华人民共和国清洁生产促进法》,明确了清洁生产是指采取改进设计、使用清洁的能源和材料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用率,减少或避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。
这是我国首次将清洁生产提到法律的高度。
电镀是国民经济中不可缺少的行业,但历来也是重度污染行业。
凸点电镀是最近发展起来的新型电镀技术,是将传统电镀技术应用于微电子微细加工领域的典型范例。
近年来,蓬勃发展的MEMS电镀以及超大规模集成电路铜布线电镀等高新技术,代表电镀这门古老的工业技术正迅速向高技术含量、高精度、高可靠性方向迈进。
与传统电镀技术一样,凸点电镀过程也面临非常严峻的环境问题,比如氰化物镀金、含铅电镀、节能节水、三废排放与处理等,一旦处理不好,将会对环境产生巨大危害。
本文主要探讨在芯片凸点电镀过程中应用清洁生产技术的考虑和措施。
2芯片凸点的典型加工流程
目前,比较典型的凸点制作工艺流程主要包括焊料凸点制作和金凸点制作。
焊料凸点制作工艺流程[2]:清洗→溅射Ti/Cu→光刻1→电镀Cu/Ni→去胶→腐蚀→介质制作→光刻2→腐蚀介质→去胶→溅射Ti/Cu→光刻3→镀Cu/Ni→镀焊料→去胶→腐蚀Cu →腐蚀Ti→硅片回流→检测凸点→划片分割→成品。
金凸点制作工艺流程[2]:清洗→溅射TiW/Au→厚胶光刻→扫胶→电镀Au→去胶→等离子清洗→腐蚀Au→腐蚀TiW→退火→检测→成品。
一般来说,凸点制备过程中,主要采用电镀铜、镍、金、锡铅、锡银等镀种,一些特殊的凸点工艺还使用金锡、锡、银、铟、化学镀镍等镀种。
3凸点电镀中的清洁生产技术
3.1配方及施镀方式
目前,凸点电镀中会涉及氰化物电镀、含铅电镀等问题。
就施镀方式而言,可能会涉及电镀、化学镀,以及物理沉积等。
首先,就电镀液配方而言,基本上能够做到全部选用无毒/微毒工艺,避免铅、氰化物等有毒有害物质的使用。
表1列出目前凸点电镀过程中选用的电镀配方
的主要成分。
其次,在凸点制备过程中,会多次用到物理沉积工艺,即采用专门的设备,利用真空蒸发、溅射方式,在真空容器内将所需金属或非金属原子沉积到材料的表面。
比如,凸点工艺中Ti/Cu和TiW/Au等薄膜的沉积就是采取溅射工艺,其膜层粘附力强、镀层均匀、致密,具有比化学沉积用料省、几乎无有害物质产生等特点。
3.2工艺过程中的清洁生产
3.2.1等离子清洗技术
在凸点制备过程中,为了在电镀之前去除晶圆表面的有机沾污,保证镀层的结合力和外观质量,大量使用等离子清洗技术,以取代部分化学活化,这在一定程度上减少了化学废液的产生。
等离子清洗是利用等离子体轰击物体表面,以达到去除污物的目的。
在凸点电镀铜、金等工序之前,都会用到这种环保的前处理技术。
3.2.2阴极夹具的工艺优化
目前,大部分制造厂家都设计了专用晶圆阴极夹具,较好地解决了晶圆与阴极的电连接问题;PP密封环将所有暴露的多余金属全部屏蔽,避免多余面积,减少材料的浪费,同时有利于计算电流和时间与镀层厚度的关系。
3.2.3使用特制阳极篮代替阳极板
一般镀铜、镀镍以及电镀锡银等工艺中,均设计制作特殊的阳极篮,里面盛装相应的阳极球,外套过滤袋,以取代阳极板。
当阳极消耗一定数量以后,直接往阳极篮里补充阳极球。
这样,阳极材料的利用率可以达到接近100%,较之使用阳极板,大大提高了材料利用率。
3.2.4槽边设置去离子水喷枪
在电镀槽边增设喷枪,可以对电镀完成后的晶圆进行出槽前喷淋,喷淋水直接流回镀槽,可以减少40%~80%的离子带出损失,避免产生污染。
同时,由于电镀槽一直处于抽风环境,镀液挥发较快,因此,补充的清洗水不会造成镀槽水位的较大变化。
3.2.5镀金溶液pH值的检测和自动调整
用于制备金凸点的亚硫酸盐镀金溶液对pH值较为敏感,pH值需要保持在6.5~8之间,否则会发生沉淀。
为此,一些厂家专门设计制作了pH自动测试和调整系统,利用特殊玻璃电极测试镀液的pH值,然后由PLC控制计量泵向电镀液中自动补充磷酸或者氨水,将镀液的pH值稳定控制在工艺范围内,大大增加了镀液的使用寿命,减少了溶液处理过程中贵金属的消耗,同时也减少了其他化学物质的排放。
3.2.6改善镀层厚度均匀性
晶圆上的铜导线和凸点都有最低厚度要求,以保证优良的导电性能。
但实际情况是晶圆中间的镀层厚度最薄,往往需要将四周的镀层加很厚才能保证中间的镀层厚度。
因此,在阴阳极中间增加一个电力线挡板,以调节晶圆表面的电流分布,改善厚度均匀性。
这样做提高了金属材料的利用率,缩短了电镀时间,节约了能源。
电力线挡板一般开孔直径约为晶圆直径的2/3,
3.2.7其他
在电镀过程中采取的清洁生产措施还包括:镀槽边放置回收烧杯,晶圆在冲洗前先在杯中浸泡,电镀完后将回收溶液补充到镀液中;将节能、降污等理念写进工艺规范、管理文件等质量体系文件。
3.3电镀三废处理
电镀过程会产生大量的废水废液和废渣,对于含金的废液和废渣以及废旧产品,一般可以用亚硫酸盐还原法进行回收利用;其他的全部收集起来,交由专业环保公司处理。
电镀过程排放的含金属离子的清洗水先进入沉淀池,用氢氧化钠进行沉淀,然后再进一步处理。
对于产生的酸性、碱性或混合气体,一般用吸收塔进行多级处理,处理药水一般为特定的酸液或碱液。
4结论
实施清洁生产是推动我国国民经济实现可持续发展的重要保障。
促进电镀行业清洁生产,发展绿色电镀是一项利国利民的长期战略。
作为长期工作在生产一线的电镀工作者,正是这项政策最直接的实施者,只要我们一切从人类生存与发展出发,从工艺细节入手,不断改进,不断创新,就能够取得一个又一个进步,把我国的清洁电镀技术推向新的高度。