Stickoxide (NOx) in der Halbleiterindustrie
Grundsätzlich ist die Halbleiterindustrie eine der rohstoffintensivsten Industrien weltweit mit umfangreichen Umweltauswirkungen in Bezug auf Energie- und Wasserverbrauch sowie Abfallproduktion.
Stickstoff wird allgemein als Schutzgas oder auch Spülgas bei der Prozessierung der Silizumscheiben im Reinraum eingesetzt, weil das Gas unter normalen Bedingungen außerordentlich reaktionsträge ist – doch bei hohen Temperaturen kann daraus thermisches NOx entstehen. Das betrifft vor allem solche Point-of-Use Verbrennungsanlagen, welche für die Beseitigung von perfluorierten Kohlenwasserstoffen (PFC) nach Ätzprozessen eingesetzt werden. Die im Reaktor für die Zersetzung von PFCs erforderlichen Temperaturen begünstigen als Nebeneffekt die NOx-Entstehung.
In der Halbleiterindustrie werden Stickstoffverbindungen außerdem beispielsweise für das Abscheiden von Nitridschichten benötigt. Für die Bildung von Oxinitridschichten bei der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD-Prozess) wird normalerweise Lachgas verwendet. Nicht nur in der Mikroelektronikfertigung, sondern auch bei der Produktion von Dünnschicht-Bildschirmen und Dünnschicht-Solarzellen wird Stickstofftrifluorid (NF3) zum Reinigen von CVD-Kammern eingesetzt, und Ammoniak (NH3) auch bei der Herstellung von kristallinen Silizium-Solarzellen.
Die nichtreagierten Reste dieser stickstoffhaltigen Verbindungen werden in der Regel zusammen mit anderen Prozessgasen thermisch entsorgt und gelten dementsprechend als Quelle der Stickoxidemissionen, die nach dem Brennstoff-NOx Mechanismus entstehen.
DAS Environmental Experts bietet innovative Lösung für sekundäre Abgasreinigung
Als Innovationsführer in der Halbleiterindustrie hat die DAS Environmental Expert GmbH (DAS EE) mit TSUGA eine Lösung für die sekundäre Abgasreinigung für NOx-erzeugende Abgasreinigungsanlagen, wie z.B. Brenner-Wäscher-Systeme, entwickelt. Dieser Ansatz ist eine effiziente und zuverlässige Option für High-Tech-Fabs sowie in anderen industriellen Anwendungen.
Die Point-of-use Lösung TSUGA entsorgt NOx im Konzentrationsbereich bis 4000 ppm (NO2, NO), Feinstaub (PM1, PM2.5, PM10) und Partikel in hohen Abgasströmen bis zu 5000 slm (Standard-Liter pro Minute). Somit können an eine TSUGA auch mehrere Abgasreinigungsanlagen angeschlossen werden.
Die DAS-Lösung für die NOx- und Staubminderung kombiniert modernste Technologien: ein hocheffizientes DeDust-Filtersystem und die selektive katalytische Reduktionstechnologie für DeNOx. In der DeDust-Stufe werden nachweislich mehr als 99 % der Partikel (u.a. SiO2) abgeschieden. Diese Filtration verhindert die Verblockung der nachfolgenden Komponenten und des nachfolgenden Katalysators und sichert somit auch die beste katalytische Aktivität über einen langen Zeitraum.
In der anschließenden DeNOx-Stufe kommt eine Technologie zum Einsatz, die NOx nachweislich in Stickstoff (N2) und Wasser (H2O) umwandelt: die selektive katalytische Reduktion (Englisch Selective Catalytic Reduction; SCR). Dank des SCR-Katalysators kann eine NOx-Reduktion von nachweislich mehr als 95 % und Emissionswerte im Bereich von 5 ppm erreicht werden. In TSUGA werden modernste DeNOx-Katalysatoren verwendet. Ammoniak (NH3), das für die Reduktion von NOx verwendet wird, wird automatisch zudosiert. Interne Sensoren sorgen für eine präzise Steuerung und einen geringen Gesamtmedienverbrauch.
Mit unserem Design können wir die effiziente Behandlung schwankender NOx-Konzentrationen über einen sehr langen Zeitraum und eine langfristige katalytische Aktivität sicherstellen. Dabei arbeitet TSUGA mit einem minimalen Energieverbrauch durch die Rückgewinnung von mehr als 75% der Prozesswärme.
In TSUGA ist auch eine Echtzeitüberwachung integriert: Die Anlage ist mit einer Online-Messung der NOx-Emissionen ausgestattet. Diese ermöglicht eine optimierte Kontrolle aller relevanten Parameter und sichert die TA-Luft- und EPA-Konformität. Die erzeugten Daten stehen für behördliche Auflagen und Dokumentationszwecke zur Verfügung.
Der Zugang für Bedienung und Wartung der Anlage erfolgt allein von der Vorderseite.
TSUGA – Bay Solution
Sekundäre Abgasreinigung für NOx
DAS EE ist Ihr Partner für die zuverlässige und effiziente Behandlung von Stickoxiden (NOx).
Ganz gleich, welche Anforderungen Sie haben, unsere Experten finden für Sie die perfekte Lösung!
Kontakt und Beratung
Ihr Ansprechpartner für alle Fragen zum Thema Reduktion von Stickoxid-Emissionen (NOx) in der Halbleiterindustrie
Dr. Christian Kuhne
Director Sales Global