再生晶圆是什么？ 晶圆研磨废水怎么处理？ 一篇了解研磨制程

再生晶圆是在半导体制造过程中「再利用的晶圆」，主要用于测试和保护设备，晶圆在经过特殊处理后可以重复使用，能够降低成本并减少浪费。 但是，在再生晶圆研磨的过程中，会产生大量含有矽粒子和化学物质的废水，这些废水若未妥善处理，可能对环境造成严重伤害。 因此，本文将深入探讨晶圆研磨过程中产生的废水及其对环境的影响，并介绍目前晶圆制造业所采用的废水处理技术。
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再生晶圆是什么？

相比于全新、用于制造IC的传统晶圆，再生晶圆是指在半导体制造过程中，利用特殊的晶圆重生技术处理过的晶圆，用于制程监控与特定应用，而不是直接用 于生产IC。 因为这些晶圆通常来自于品质不符合IC制造标准的空白矽晶圆，或者是生产过程中的品质不佳晶圆，以及大量消耗的档控片。

透过晶圆研磨、清洗等步骤，这些晶圆得以再次利用。 目前再生晶圆的市场需求在一些领域特别高，例如「太阳能」，因为矽晶圆是太阳能电池的关键材料。 透过再生晶圆的应用，不仅能降低制程中的测试成本，也有助于提高整体生产效率、促进环保，这些特性使再生晶圆在半导体市场中占有一席之地，成为经济且实用的回收材料。

晶圆研磨的制程介绍

了解什么是再生晶圆后，以下将为你深入解析晶圆研磨制程3步骤。 首先介绍晶圆的安装，这是整个研磨过程的基础；接着，我们会探讨如何选择适合的研磨设备，以达到最佳的研磨效果；最后，将深入了解研磨参数设定对晶圆品质的影响， 包括研磨压力、时间和速度等因素。

步骤一：晶圆安装

晶圆安装是再生晶圆研磨制程中的首要步骤。 需要先将晶圆固定在一个平稳的基座上，以确保在研磨过程中的稳定性和精准度。 常见的安装技术有胶黏安装、蜡黏安装。 想要确保晶圆在研磨过程中不会受损，就必须根据机器和需求选择合适的安装技术，以维持平稳和精准度。

再生晶圆研磨－安装方式比较

步骤二：研磨设备选择

想要提高晶圆研磨效率、获得一个平滑度、均匀度俱佳的高品质再生晶圆，就需要选择一台适合的研磨设备。 常见的研磨设备像是「延性轮磨」，透过特殊设计的砂轮，以及适当的加工参数，例如：低切削速度和较大的切削深度，以确保材料以延性模式进行切削。

这种方法可以实现高精度的表面加工，特别适用于需要光滑表面和复杂形状的工件。 此外，研磨轮的黏着剂类型和砂粒大小也极为重要。 不同的黏着剂如：树脂黏着剂、金属黏着剂和混合型黏着剂，对研磨速度和表面光洁度有着直接影响。 而砂粒大小则决定了研磨的细致度，粗砂粒适合快速去除材料表面的不平整和瑕疵，而细砂粒则用于提高表面的精细度。 总之，正确的晶圆研磨设备选择，能够提升再生晶圆品质。

步骤三：研磨参数设定

在晶圆研磨制程中需要精确设定研磨参数，像是：研磨轮的速度、晶圆的旋转速度、研磨深度，以及冷却剂的流速。 研磨轮速度和晶圆旋转速度共同决定了研磨的强度和均匀性，这些速度必须精准控制以确保晶圆表面不会受到过度损坏。 而研磨深度则直接影响到晶圆表层的去除程度，需要根据晶圆的特性和需求进行调整。

此外，「冷却剂」的使用也是晶圆研磨过程中的一个重要环节。 设定适当的冷却剂流速不仅能有效降低晶圆研磨时的温度，防止因过热导致的损害，还能帮助带走研磨过程中产生的碎屑。 此外，再生晶圆冷却的过程中会产生废水，若没有经过任何有效处理，便会造成环境污染，因此，在研磨制程中废水的处理也成为再生晶圆制造商的社会责任，是企业永续 经营的关键。

晶圆研磨废水的特性

再生晶圆研磨的冷却过程中，所产生的废水含有许多微小的晶圆颗粒，这些颗粒来自于晶圆表面在研磨过程中被磨损掉的部分，还包括了研磨过程中所使用的各种化学物质 。 化学物质可能包括研磨轮的磨料成分、冷却剂，以及其他用于研磨过程中的添加剂。 这些成分的存在不仅让废水处理变得更加困难，还可能对环境造成严重的影响。

未经适当处理的再生晶圆研磨废水，若直接排放到环境中，会污染土壤和水质，严重危害生态系统和人类健康。 因此，晶圆制造厂需要采用高效的废水处理技术，以去除这些有害物质，确保废水在排放前达到环境安全标准，从而减少对环境的负面影响。 这是企业责任的一部分，也是对环境保护的重要贡献。

传统的晶圆研磨废水处理方式

在接下来的内容中，我们将深入探讨传统晶圆研磨废水的处理的两大方法：中空纤维超过滤（UF）和使用沉淀槽进行混凝和沉淀。 我们将帮助你快速了解两种方法的特点，并带你了解传统的再生晶圆废水处理方式所面临的困境和挑战。

２大传统废水处理方式

在传统的晶圆研磨废水处理中，中空纤维超过滤（Ultrafiltration, UF）技术、沉淀槽－混凝沉淀法是两种主要且常见的方法。 「中空纤维超过滤技术」是利用具有微小孔隙的纤维膜来过滤废水。 这种膜能有效隔离废水中的固体颗粒、悬浮物质及某些大分子有机物。 原理是利用压力差，推动废水穿过膜面，将污染物留在膜的一侧，让清洁的水通过。 这种方法适用于去除较大颗粒和某些高分子量的污染物，但可能对更小、更细微的污染物质效果有限。

而「沉淀槽－混凝沉淀法」则是通过添加化学药剂，如混凝剂来促进废水中污染物的凝聚。 混凝过程中，细小的颗粒和污染物会聚合成更大的团块，这些团块随后因重量在沉淀槽中沉淀，进而变得更容易移除，很适合处理含有悬浮颗粒或某些溶解物质 的废水。

传统废水处理方式的挑战

在传统的晶圆研磨废水处理方法中，中空纤维超过滤（Ultrafiltration, UF）常面临膜面堵塞及破损的问题，这不仅降低了过滤效率，也增加了清洗和更换过滤膜的频率，进而导致 维护成本上升。 另一方面，沉淀槽－混凝沉淀法则依赖于化学药剂来处理废水。 这种方法虽能有效去除水中的悬浮固体和某些溶解物质，但它高度依赖于化学添加剂，不仅增加了成本，也可能引起环境的二次污染。

此外，废水特性对化学混凝的效率有很大的影响，废水特性在不同制程中可能产生变化，进而影响再生晶圆研磨废水的处理效果。 因此，在现代晶圆制造业中，这些传统方法正逐渐被更高效率、更友善环境的新技术取代。

传统晶圆研磨－废水处理方式比较

晶圆研磨废水处理－地球村设备推荐

选择合适的废水处理设备，对滤水成果有着相当关键的影响。 以下，我们将为你详细介绍2种适用于晶圆研磨废水处理的设备，带你深入了解他们的特点和优势。
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陶瓷膜

对于占地面积有限的再生晶圆制造厂而言，选择「陶瓷膜」进行晶圆研磨废水处理是一个理想的方案。 陶瓷膜技术能有效整合多个处理步骤，大幅提升整体的处理效率，并减少操作的复杂性。 另外，由于其紧凑的内部设计，陶瓷膜系统占地面积较小，非常适合空间受限的再生晶圆制造厂。 这种系统不仅能有效移除废水中的固体颗粒、化学物质和微小污染物，还提高了晶圆研磨废水处理的质量、有效降低能耗和营运成本，是晶圆研磨废水处理的理想选择。
点我了解更多>>陶瓷膜

滤布走行板框脱水机

对于需要处理大量废水的再生晶圆制造厂来说，选择「滤布走行板框脱水机」是一个减少人力成本并实现24小时自动化处理的有效方案。 这种设备能快速有效地从废水中分离出固体颗粒，并将其压缩成泥饼，这不仅提升了处理效率，还减少了最终处置的成本。 另外，滤布走行板框脱水机的设备寿命较长、耐用性高、不易磨损的特性，有助于降低长期营运成本，并且减少了更换设备耗材的频率，能够有效降低成本。
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晶圆研磨废水处理－２大设备比较

结论

随着现代的科技进步和环保意识抬头，再生晶圆废水的处理方式与实践企业社会责任有着紧密关联。 地球村国际自民国83年成立以来，持续致力于提供高品质、节能且自动化的污染防治设备，帮助企业和环境共荣共存。 凭借在废水处理领域的专业知识、技术创新，地球村国际提供陶瓷膜、滤布走行板框脱水机等创新技术，能够大幅提升晶圆研磨废水处理效率、降低运营成本，同时对环境保护作出积极贡献 。 若有晶圆研磨废水处理设备的需求，欢迎与地球村国际联系。