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恩智浦NXP Semiconductor NXP Semiconductor是MEMS、微控制器、射頻收發器和放大器的主要製造商。在德克薩斯州奧斯汀的工廠,該工廠在中央公用系統中設有冷卻塔,為向工廠提供製程冷卻水的冷卻器提供支援。與大多數半導體製造商一樣,NXP對環境和當地社區做出了堅定的承諾。 工廠面臨的最大挑戰之一 : 找到一種方法來減少用水量和排放量,同時又不損害事業功能。一個明顯的選擇是從工廠的製程回收水,用於公用事業中心的冷卻水塔。然而,這只能在防止工廠回收製程水中污染物的情況下發揮作用。此類污染物包括磷酸鹽、氟化物、硫酸鹽、氯化物、氨和二氧化矽,以及天然存在的硬度(鈣和鎂),它們會增加冷卻水系統中腐蝕、微生物和水垢的風險。適應性強的水處理計劃是管理這些風險以及優化相關機械、化學和操作條件的關鍵。 透過與NXP人員的深入討論,納爾科 Nalco Water 水務團隊對再生水流有深入的了解。對此,納爾科水務公司提出了冷卻水3D TRASAR技術計劃,該計劃利用三大創新為微電子晶圓廠提供靈活的控制:
3D TRASAR計畫包括藝康全球情報中心(EGIC)的支持,該中心全天候(24/7)監控性能趨勢、審查警報並對系統進行故障排除。EGIC可以聯繫當地納爾科水務人員或工廠工作人員,在小問題演變成大事件之前採取糾正措施。 3D TRASAR計畫能夠容忍不同的水質,使工廠能夠將冷卻水塔的濃縮循環次數從7次增加到15次。該計畫還使NXP能夠使用更多的再生水。每年市政用水量減少720萬加侖(27,250立方公尺),節省成本23,680美元。排放流量每年減少850萬加侖(32,180立方公尺),額外節省成本47,185美元。營運該計劃的勞動力也得到了優化,節省了30,000美元,並使營運人員能夠專注於更高價值的任務。總體計劃成本也減少了14,000美元。最後,該專案在預算範圍內、提前完成並超出了節約目標。總而言之,3D TRASAR冷卻水計畫的顯著效益每年價值114,865美元。 From: 藝康(Ecolab) 美國官網
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Samsung 三星電子 精確的溫度、濕度控制對於半導體製造過程至關重要,因此這些晶圓代工廠配備大型冷卻器。同時,它們也消耗大量的超純水(Ultra-pure water UPW)並在產生中產生大量廢水。 大量用水對缺水地區,如德州奧斯汀,帶來重大挑戰,而三星電子在那裡運營著北美最大的晶片製造廠之一。該廠擁有45,000噸的水冷凍能力,連接34台冷水機到兩個冷卻塔。 當地的水冷卻技術面臨的挑戰是確保可靠的生產控制,同時減少工廠的水足跡並保護其昂貴的設備資產。考慮到缺水地區的特點,三星工廠必須提高運作可靠性,同時優化用水效率。 為了支持三星達到這些目標,納爾科水處理進行了詳細的分析並使用 3D TRASAR™ 技術,解決了其關鍵痛點。 這個解決方案的優勢包括:
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Semiconductor 半導體工廠中,空氣處理裝置 (AHU) 扮演著關鍵的角色,為製造環境提供可靠的溫度和濕度控制。即使是微小的溫濕度變化都可能對晶片質量產生嚴重影響,這對於晶圓廠而言是極其昂貴的停機成本。 空氣處理系統同時也是半導體工廠中最大的能源消耗者之一。當美國東北部的半導體工廠尋求降低能源消耗的方法時,空氣處理機自然成為焦點。項目範圍包括 137 個AHU線圈,這些裝置大多帶有熱盤管和冷盤管。 在進行空氣盤管清潔時,通常使用三種方法,每種方法都有獨特的優勢和風險:
對於該客戶,COIL-FLO 程式的效能經過以下驗證:
這些數值甚至還不包括因冷凍水需求減少而帶來的額外節省。 From: 藝康(Ecolab) 美國官網 藝康客戶成功案例
Semiconductor 為了確保其微晶片電路符合設計規範,美國半導體生產商採購了 150 個微晶片測試單元,作為新測試流程的一部分。每個測試儀都是一個複雜的設備,具有由銅管道和鋁製熱交換器構成的水冷迴路。此電路控制測試頭中合成冷卻劑的溫度,微晶片測試在測試頭中進行。 很快,半導體生產商發現許多測試裝置中存在嚴重的微生物積聚和腐蝕故障,導致計劃外停電和每兩週一次的加工中斷。在嘗試設計和部署自己的水處理解決方案後,測試人員仍然經歷了由於微生物污垢和腐蝕而反覆出現的災難性故障。 當測試裝置故障時,半導體生產會受到負面影響,而裝置的冷卻系統需要清潔和維修。每次停機事件都會使半導體生產商為每個測試單元損失 200,000 美元。 測試裝置的故障對測試儀製造商來說也造成了高昂的代價。每次現場清潔和維修測試設備都會花費製造商 8,400 美元的人工和差旅費。 為解決微生物問題並防止未來的腐蝕挑戰,納爾科 Nalco Water 水務開發並提供了全面的解決方案,旨在延長並維持測試儀的 MTBF(平均故障間隔時間)。解決方案包括:
透過減少因腐蝕和微生物堆積而導致的停機時間,該半導體生產商將 MTBF 提高了 1,200%,每年節省了 7.2 億美元。測試製造商還發現,測試儀冷卻迴路現場服務期間產生的人工和差旅成本每年可節省 201,600 美元。 From: 藝康(Ecolab) 美國官網 |