半導體製造中的 PFAS

了解先進的廢氣和水處理解決方案如何幫助解決 PFAS 排放問題,並支援更清潔、更永續的晶片製造。

水中冒出清澈的氣泡,形狀不規則,背景漸變為淺藍色,呈現出流動的水和活力感覺。

PFAS:承擔責任並推動解決方案

持久性化學物質對歐洲水體造成的負擔,是近幾十年來主要的環境挑戰之一。 其中,全氟和多氟烷基物質(PFAS)尤受關注。PFAS 是一類因具備撥水、撥油及防污特性,而被廣泛應用於多種工業領域的物質。在半導體製造過程中,PFAS 主要用作蝕刻、清洗及過濾製程中的製程化學品和薄膜材料。然而,PFAS的缺點在於其在環境中極易殘留,並會帶來嚴重的健康和環境風險。在此背景下,歐盟委員會正積極推動嚴格的監管措施。對許多公司而言,這引發了一個問題:如何平衡責任與技術可行性?

全氟烷基和多氟烷基物質(PFAS)作為一項系統性環境問題

全氟烷基和多氟烷基物質(PFAS)包含數千種個別物質,應用於消防泡沫、塗料、紡織品及電子元件等產品中。正是這種使其在實際應用中極具價值的高化學穩定性與熱穩定性,也導致了嚴重的環境後果:

  • 持久性: PFAS 在環境中幾乎不會分解。

  • 生物累積性: 它們會在生物體內及食物鏈中累積。

  • 毒性: 許多全氟烷基和多氟烷基物質(PFAS)被懷疑具有致癌性或會干擾內分泌,並可能導致肝臟損傷。

根據歐洲環境署(EEA)的數據,2018 年至 2022 年間,約有 51% 至 60% 的歐洲河流全氟辛烷磺酸(PFOS)濃度超過了限值。PFOS 是最常用的全氟烷基物質(PFAS)化合物之一。 歐盟委員會環境總署(DG ENV)於2026年1月進行的一項研究指出,現有的全氟烷基物質(PFAS)污染問題,到2050年可能使歐盟蒙受約4,400億歐元的損失。

在不斷變化的監管框架下之歐洲水資源策略

歐盟正以《REACH 法規》為藍本,針對全氟烷基和多氟烷基物質(PFAS)推行一項影響深遠的監管措施。該計畫旨在將這類物質納入受限物質清單,並採用廣泛的定義以涵蓋未來的變體。 實施將分階段進行,並設有過渡期,同時針對醫療技術或半導體產業等必要應用提供豁免。

其中一項關鍵法規是《飲用水指令》(EU)2020/2184,該指令訂定了具約束力的限值:單一全氟烷基和多氟烷基物質(PFAS)的限值為 0.1 µg/L,總濃度限值為 0.5 µg/L。其目的是長期保障歐盟境內飲用水的水質。

為此,歐盟正規劃一項大規模的整治計畫。透過公私夥伴關係,將研發並實施用於處理受全氟烷基物質(PFAS)污染水體的創新技術。這正是 DAS Environmental Experts(DAS EE)發揮作用之處。

研究員戴著藍色手套的手在水中拿著裝滿透明液體的試管,反映水質檢測的主題。

DAS EE 透過針對性廢水處理來減少污染物的做法

由於目前尚無廣泛可用的替代方案能取代許多全氟烷基和多氟烷基物質(PFAS)的應用,當前重點在於減少 PFAS 排放至環境中。DAS EE 透過提供經實證有效的處理方法,協助產業相關方處理含有 PFAS 的廢水,特別是在半導體製造領域——此類物質係因製造製程(尤其是蝕刻與清洗步驟)而產生。

所採用的方法包括:

  • 薄膜過濾

  • 吸附製程(例如活性碳吸附)

  • 離子交換與絮凝技術

  • 生物處理階段

這些模組化系統可根據特定製程進行配置,並能進行持續監控,同時在能源與資源消耗方面進行優化。其目標在於確保符合現行限值,並為未來的法規要求做好準備。此外,DAS EE 還提供整合式監控系統,可持續分析並改善資源使用狀況與效率。

上述數據顯示,全氟烷基和多氟烷基物質(PFAS)不僅是單一物質的問題,更會影響整個生態系統、監管框架及產業結構。正因如此,制定完善的技術解決方案就顯得尤為重要,這些方案不僅能為逐步淘汰受 PFAS 污染的製程鋪平道路,同時也能提供監管上的確定性。

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