61年电子行业排放的介绍
几个先进的电子制造工艺利用含氟化合物(FCs)等离子体蚀刻错综复杂的模式,清洁反应器室和温度控制。本章讨论的特定电子行业包括半导体、薄膜晶体管平板显示器(TFT-FPD),和光伏(PV)制造(共同称为“电子产业”)。1
目前电子行业排放FCs的气体在室温和FCs在室温下是液体。C3F8气体包括CF4 C2F6, c-C4F8, c-C4F8O, C4F6, C5F8, CHF3, CH2F2,三氟化氮(NF3)六氟化硫(SF6),用于电子制造业的两个重要步骤:(i)包含材料和等离子体蚀刻硅(ii)清洁化学汽相淀积(CVD)工具腔壁硅沉积。2大部分的FC排放结果(即从有限的利用效率。、消费)的蚀刻或清洗过程中FC前兆。此外,含氟化合物的一小部分用于生产过程可以被转换成副产品CF4 C2F6和在某些情况下,CHF3 C3F8.3,形成CF4蚀刻的副产品或清洗含碳低介电常数(低k)材料(或硬质合金)必须被考虑。4此外,F2、COF2 ClF3使用可能会增加。这些气体,虽然不是自己全球变暖的贡献者在某些条件下可能导致CF4的形成。
电子产品制造商使用FCs某些过程中温度控制。也被称为传热流体,这些FCs在室温下是液体,有明显的蒸汽压力。蒸发损失导致FC排放总量。这些蒸发损失发生在某些工艺设备的冷却,在测试过程中封装半导体器件和在气相再流焊电路板的电子元件。蒸发损失不似乎发生在液体FCs期间用来冷却电子组件或系统操作。在这个应用程序中,液体中包含FCs封闭系统的整个生命周期的产品或系统。超过20个不同的液体FCs销售,常常作为全氟化合物的混合物,电子部门。5因为二氧化碳等价物的液体不同,每个应分别跟踪和报告。这种转换的确切价值将取决于具体适用的报告要求。6、7此外,液体FCs偶尔用来清洁TFT-FPD板在制造。
1最近欧美光伏制造商全面调查表明,40 - 50%的光伏生产商使用相对少量的FCs(主要是CF4在晶体硅片的腐蚀和沉积后室清洁SiNx电影期间C2F6)。2004年全球使用,根据这些调查,大约是30 Mtonnes CF4。虽然2004年全球FC使用出现低,可靠的光伏产业的增长预测每年大约30%(和)在可预见的未来。Morevoer,一些报道颂扬的美德FC使用来提高生产效率和降低成本为硅基技术(沙等,2004;Maycock, 2005;Agostinelli et al ., 2004和Rentsch等,2005),这样的前景预期增长率和增加使用FC激励光伏生产FC排放量纳入这一章。
2尽管C5F8目前并没有一个全球变暖潜能)被联合国政府间气候变化专门委员会,C5F8排放将在本章中讨论。C5F8直接温室气体排放可以估计使用本章描述的方法和数据。C5F8的大气一生大约是1年,导致相对较低GWP(漫画家关谷神奇,2003)。
3排放C2F6副产品从C4F6分子的分解,观察可能发生其他FC分子大于两个碳原子。注意,对于大多数FC前兆,C2F6形成作为副产品并没有被观察到。CHF3形成报道当c-C4F8用作腐蚀剂TFT-FPD制造和C3F8副产品排放已报告当C4F8O室清洁使用。
4低介电常数材料(低k)第一次被用作半导体芯片的互连结构绝缘体在0.25 |米节点下面。许多低k材料含有碳,可以删除CF4在腐蚀的薄膜或CVD反应器用于清洁的低k沉积。CF4也可能形成在清洁的CVD反应器用于硬质合金沉积。
5最近回顾总结了使用液体FCs(传热流体),他们的化学成分,采用等。看到伯顿(2004)。
6这些材料是销售贸易名称下Fluorinert™和Galden®。的Fluorinert™材料选自完全氟烷烃、醚类、叔胺和aminoethers及其混合物来获得所需的属性。的Galden®液体跨越一系列全氟聚醚,称为全氟(pfp),也选择所需的属性。
继续阅读:为半导体蚀刻和CVD清洁
这篇文章有用吗?