Producción industrial de agua extra pura y depuración de efluentes de H+E para la industria de semiconductores

Introducción

Desde hace más de 40 años HAGER + ELSÄSSER acompaña a los líderes tecnológicos de la industria de semiconductores y células solares. Durante este tiempo ha atribuido activamente a unos avances tecnológicos importantes referentes a las instalaciones del tratamiento de aguas. Los expertos de HAGER + ELSÄSSER siempre parten de un enfoque muy orientado a la práctica. Con el trasfondo de la riqueza enorme de experiencias obtenidas en numerosos proyectos desarrollan siempre las aplicaciones que mejor se adaptan al proceso global de producción desde el punto de vista técnico y económico. En cada uno de los proyectos para cada uno de los clientes en todo el mundo.

Los retos de nuestros clientes

Aumentamos nuestra capacidad productiva. Por lo tanto hace falta ensanchar nuestro tratamiento de aguas sin parar la producción.

Nuestra producción cambia de 1 turno a 24/7. Por ello hace falta aumentar considerablemente la disponibilidad de las instalaciones de tratamiento de agua.

Obtenemos nuevos productos y/o nuevos procesos de producción. Por consiguiente precisamos de agua de proceso o agua extra pura de una calidad más alta que la actual.

Obtenemos nuevos productos y/o nuevos procesos de producción. Es probable que vaya a cambiar la composición del efluente.

La Autoridad Hidrológica avisa la agravación de los criterios de descarga de efluentes. ¿Con qué consecuencias tenemos que contar?

Se nos piden presentar potenciales de ahorro. ¿Existe la posibilidad de realizar potenciales también en el tratamiento de aguas?

Aplicaciónes

Tratamiento previo para la producción de agua extra pura

En cada caso depende del agua bruta disponible y de la calidad requerida qué combinación de procedimientos resulta la más apropiada para la producción de agua extra pura. En las instalaciones de HAGER + ELSÄSSER® damos prioridad al tratamiento previo SEMIPURE® con una combinación de procedimientos especialmente adaptada a la aplicación. Suele incluir la filtración por multilecho y el ablandamiento del agua bruta alimentada.

Producción de agua extra pura (Make-Up Water)

El proceso tecnológico subsiguiente ROCEDIS.UPW produce la propia agua extra pura del agua bruta depurada. Conforme al enfoque individual de HAGER + ELSÄSSER los especialistas de la empresa siempre elaboran aquella solución tecnológica que corresponde exactamente a las calidades de agua extra pura deseadas por cada cliente. Aplicamos las tecnologias de ósmosis inversa, desgasificación por membrana, EDI y tratamiento por luz UV y, en caso dado, incluso tecnologia de filtración por lecho combinado.

Polishing en la producción de agua ultrapura

De última etapa en la producción de UPW sirve un sistema de lazo denominado SEMICIRCLE. Con su ayuda el agua ultrapura producida se distribuye a los puntos de aplicación. Entre sus tareas cuenta el polishing, es decir, la regeneración y conservación de la calidad requerida del agua ultrapura mediante el tratamiento por luz UV, la desgasificación por membrana, el empleo de un lecho combinado tipo polisher y la ultrafiltración final.

Tratamiento de aguas de proceso en la producción de semiconductores y paneles solares

Sin embargo, no tan sólo los procesos mismos de producción requieren grandes cantidades de agua ultrapura, sino que también las instalaciones secundarias como torres refrigeradoras o lavadores del aire de escape deben alimentarse con agua de proceso depurado. Aquí los expertos de HAGER + ELSÄSSER aprovechan también el tratamiento previo SEMIPURE®. Con ello se trata el agua de proceso antes de proceder al proceso de make-up. A continuación es disponible en la calidad deseada.

Tratamiento y recuperación de aguas de lavado en la producción de semiconductores y paneles solares

Por supuesto las grandes cantidades de agua ultrapura utilizadas en la industria de semiconductores causan las cantidades correspondientes de efluentes resultantes de los procesos de producción. Estos flujos de efluentes se distinguen según su contenido de COT. Los efluentes libres de COT o efluentes poco contaminados resultan de  los últimos lavados de las rodajas, mientras que otros procesos de limpieza producen otros tipos de efluentes. En ambos casos las instalaciones se adaptan individualmente a la composición de los efluentes.

Tratamiento de efluentes HF en la producción de semiconductores y paneles solares

En procesos de grabado químico se utilizan grandes cantidades de ácido fluorhídrico que luego termina en los efluentes. Por lo tanto, este efluente se trata mediante precipitación y floculación. Añadiendo leche de cal o cloruro de calcio, el fluoruro contenido en el efluente se precipita en forma de fluoruro de calcio. A continuación se deshidrata y dispone el lodo de fluoruro de calcio. En función de unos parámetros como el caudal y la concentración del fluoruro de calcio H+E diseña individualmente el tipo de tratamiento apropiado.

Depuración de efluentes CMP en la producción de semiconductores

Los efluentes producidos al planar las superficies de las rodajas contienen por un lado el abrasivo mismo y por otro lado una alta concentración de partículas sólidas resultantes del proceso de abrasión. Por ello, las partículas contenidas en el efluente se eliminan mediante precipitación y floculación. A continuación se deshidrata y dispone el lodo producido. En función de unos parámetros como el caudal y la concentración de partículas H+E diseña individualmente el tipo de tratamiento apropiado.

Depuración de efluentes CMP de cobre en la producción de semiconductores

Los efluentes producidos al planar las superficies de las rodajas contienen por un lado el abrasivo conteniendo cobre y varios medios auxiliares y por otro lado una alta concentración de partículas sólidas resultantes del proceso de abrasión. Para poder cumplir con los valores límites de descarga las partículas contenidas en el efluente se eliminan mediante precipitación y floculación. A continuación se deshidrata y dispone el lodo metalífero. Los intercambiadores iónicos selectivos que se instalan posteriormente eliminan el cobre residual. En función del caudal y de la concentración de cobre H+E diseña individualmente el tipo de tratamiento apropiado.

Neutralización para la producción de semiconductores y paneles solares

Por regla general los efluentes tratados tal y como descrito todavía no cumplen con los valores pH admisibles en la descarga. Por lo tanto, junto con otras aguas de limpieza poco contaminadas pasan por una neutralización secuencial antes de llegar al red de alcantarillado.

Hook-up y suministros especiales para la producción de semiconductores y paneles solares

H+E suministra no tan sólo las instalaciones generadoras de agua ultrapura, sino también los sistemas de distribución (lazo) incluso conexión a los consumidores (hook-up). Asimismo H+E suministra las tuberias de recoleción de efluentes (drains) más la conexión a la herramienta (tool) produciendo los efluentes y sistemas completos recogedores de solventes gastados.