Un approvisionnement constant en eau de qualité est essentiel dans l’industrie microélectronique. Garantir la fiabilité des services de l'eau en termes de qualité, quantité et continuité, est une priorité.
Gestion et innovation: les défis rencontrés par l’industrie électronique et photovoltaïque
Produire de l'eau ultrapure grâce à des technologies d'avant-garde et innovantes.
Gérer et préserver la ressource en eau.
Comment Veolia s’engage auprès des acteurs de l’industrie microélectronique
La fabrication de semi-conducteurs, par exemple, implique des traitements photolithographiques et chimiques successifs, durant lesquels les circuits électroniques sont progressivement créés sur des plaquettes de matériau semi-conducteur pur. La fabrication en amont des plaquettes de silicium, de la croissance des lingots jusqu'au sciage et au polissage des plaquettes, est une étape critique pour la qualité des produits finis et nécessite une grande quantité d'eau ultrapure.
La fabrication d'un circuit intégré sur une plaquette de 300 mm nécessite près de 8 328 litres d'eau au total, dont 5 678 litres d'eau ultrapure.
L’industrie des semi-conducteurs dépense environ 2 milliards USD/an en systèmes de traitement de l’eau et des eaux usées.
Source: Global Water Intelligence (2009) Pure Water, Semiconductors and The Recession
Les sous-marchés de l’électronique et de la microélectronique, tels que ceux des écrans TFT-LCD, disques durs, systèmes photovoltaïques et cartes de circuits imprimés, requièrent des systèmes de traitement de l'eau et des solutions de traitement des effluents modernes et fiables, l'eau étant la principale source potentielle de contamination.
La fabrication d’un module photovoltaïque, par exemple, comporte plusieurs étapes critiques, notamment le raffinage initial du silicium, sa cristallisation et la mise en forme des plaques. En plus des grandes quantités d'eau injectées durant ces phases préliminaires, la ressource joue également un rôle essentiel lors des étapes ultérieures, à savoir la création des cellules et l'assemblage final des modules.
Des solutions adaptées pour tous les acteurs de la microélectronique
Veolia Water Technologies possède une expérience inégalée et la capacité de gérer l'ensemble du cycle de l'eau au sein d’un site de production, de l'eau ultra-pure jusqu’aux effluents et jusqu’au recyclage et à la réutilisation de l'eau.
Traitement de l’eau ultrapure
Chacun des composants entrant dans la fabrication doit être lavé pour être exempt de tout contaminant. C’est pourquoi une eau de la plus haute pureté – eau ultrapure – est utilisée lors des nombreuses étapes du processus de fabrication.
Traitement des effluents
Dans l’industrie microélectronique, les flux d’eaux usées sont généralement concentrés en produits chimiques de gravure au cuivre, boues d'amincissement et de découpe, ainsi qu'en TMAH/ammoniaque.
Réutilisation et recyclage de l’eau
Les eaux de rinçage et les effluents générés lors de l’amincissement et de la découpe peuvent être recyclés et réutlisés afin d’améliorer la rentabilité et d’accroître la durabilité de votre ligne de production.
Optimisation du rendement
Une qualité constante de l'eau ultrapure se traduit par un taux de rejet des produits finis plus faible et un meilleur rendement pour nos clients du secteur de la microélectronique.
Nous pouvons soutenir plus encore votre production en vous faisant bénéficier de nos décennies d’expérience, d’un temps de réponse rapide, de l’appui de notre équipe d’experts dans votre domaine, de la garantie d’une intervention sur site 24h/24 et 7j/7, et de solutions mobiles de traitement de l’eau en cas d’urgence.
Des clients de l’industrie électronique et photovoltaïque qui font confiance à Veolia
Conception d'un système complet de traitement d'eau pour l'usine de fabrication de plaquettes Soitec
Veolia Water Technologies a conçu et construit les installations de traitement d'eau ultrapure et d'eaux usées de l'usine de fabrication de plaquettes Soitec à Pasir Ris, à Singapour. Nous avons proposé des solutions rentables en combinant deux qualités d'eau et en garantissant un approvisionnement constant en eau hautement purifiée, une solution sans produits chimiques basée sur des technologies de déionisation continue.
Découvrez nos technologies de traitement de l’eau pour l’électronique et le photovoltaïque
Un approvisionnement fiable en eau ultrapure de la plus haute qualité est absolument crucial afin d'améliorer le rendement de production dans l'industrie de la microélectronique. Parallèlement aux objectifs de production, les acteurs de ce marché se sont fixé des objectifs élevés en termes de développement durable et d'empreinte environnementale; des solutions de traitement des eaux usées compactes et efficaces associées à des solutions de réutilisation et de recyclage de l'eau durables sont indispensables à l’attente de ces objectifs.
Mehbub Khan
Responsable de marché, Power & Microelectronics, Singapour
Veolia Water Technologies
Contactez Mehbub sur son profil LinkedIn
Plus de services pour nos clients de la microélectronique
Ressources
Pour en savoir plus sur la gestion durable de l'eau pour l'industrie de la microélectronique, téléchargez notre brochure.
FAQ sur les solutions d'eau pour les entreprises électroniques et photovoltaïques
Qu'est-ce que la gouvernance de la responsabilité sociale des entreprises (RSE) et pourquoi est-il important pour l'industrie des semi-conducteurs d'aborder la question de la durabilité ?
La gouvernance de la responsabilité sociale des entreprises (RSE) peut être définie comme la gouvernance d'entreprise et son impact sur les questions sociales et de durabilité. Les bonnes pratiques RSE peuvent aider les entreprises à renforcer leur résilience en les préparant à l'impact des problèmes émergents, tels que la pénurie d'eau. Les entreprises sont également motivées pour adopter des pratiques RSE car cela affecte leur capacité à obtenir des financements, les banques l'ayant de plus en plus intégré comme critère d'investissement pour gérer leurs risques.
Quelles sont les étapes essentielles d'un processus de traitement de l'eau ultrapure (UPW) ?
Un processus de traitement d'eau ultrapure nécessite généralement des filtres multimédias et des filtres à charbon actif, une osmose inverse, des dégazeurs, un échange d'ions et un traitement UV.
Quelles sont les caractéristiques typiques d'une eau ultrapure de haute qualité?
Voici les caractéristiques recommandées selon le guide ASTM D5127 et SEMI F63 pour l'eau ultrapure utilisée dans les industries de l'électronique et des semi-conducteurs:
Comment améliorer le rendement des plaquettes dans l’industrie de la microélectronique?
Le rendement des plaquettes est le paramètre le plus critique de l'industrie. Chaque nouvelle génération de technologie exige une qualité supérieure de l'eau ultrapure et de meilleurs systèmes de contrôle. En effet, la présence de particules "tueuses" ou de microcontamination dans l'eau ultrapure peut causer des dommages physiques aux composants microélectroniques, ce qui se traduit par des défauts et des rejets coûteux en production. La surveillance et le contrôle en temps réel des paramètres critiques aideraient les ingénieurs en eau ultrapure et les ingénieurs de procédé à mieux comprendre la corrélation entre les impuretés et les défauts des plaquettes. Cela permettra aux fabricants de l'industrie, notamment des dispositifs FinFet et des dispositifs à base de nanofils, de passer de la gestion de la qualité des produits à leur contrôle.
Quelles sont les étapes essentielles de traitement dans le cadre d'un processus de traitement des eaux usées contenant des PCB ?
L'électrolyse est généralement déployée pour traiter les eaux usées contenant du cuivre dissous, tandis que la clarification (avec Actiflo® par exemple) et l'échange d'ions sont couramment déployés pour chélater les flux d'eaux usées contenant du cuivre. Pour les eaux usées organiques, les ingénieurs de procédés peuvent envisager d'utiliser un bioréacteur à membrane (MBR).
Comment éliminer le TMAH et l'ammoniaque des flux d'eaux usées ?
Le TMAH et l'ammoniaque peuvent être éliminés efficacement à l’aide d’une combinaison des technologies suivantes:
- Traitement anaérobie : Lit de boues anaérobies à écoulement ascendant (UASB) ou lit de boues granulaires expansées (EGSB),
- Traitement aérobie : Bioréacteur à membrane (MBR) ou réacteur à biofilm à lit mobile (MBBR)
- Désammonification : Le procédé Anita™ MOX est une technologie de désammonification en une seule étape qui est neutre sur le plan énergétique et dont les résultats prouvés permettent d'obtenir une élimination de l'ammoniaque supérieure à 90 % et une élimination totale de l'azote de 75 à 85 %.
Comment récupérer et recycler l'eau sans membranes d'osmose inverse ?
Les membranes d'osmose inverse déployées dans les processus de recyclage et de réutilisation de l'eau peuvent être gourmandes en énergie. La mise en œuvre de ces technologies d'osmose inverse et d'ultrafiltration a donc entraîné des dépenses d'investissement élevées, et leur maintenance nécessite des efforts et des dépenses d'exploitation plus importants. Cependant, le recyclage de l'eau par des procédés non membranaires tend à être moins coûteux et peut mieux répondre aux objectifs de durabilité et de rentabilité d'une entreprise. En fait, les solutions non membranaires de Veolia - telles que le clarificateur compact Actiflo®, le filtre à disque Hydrotech et la déionisation - offrent une récupération allant jusqu'à 95 %, consomment extrêmement peu d'énergie et nécessitent un minimum de produits chimiques. Cela permet aux entreprises d'économiser sur la consommation d'énergie et de produits chimiques, de réduire le besoin de nettoyage en place ou de contre-lavages renforcés par des produits chimiques, et d'atteindre simultanément leurs objectifs RSE.