배경

NXP Semiconductor는 MEMS, 마이크로컨트롤러, 무선 주파수 송수신기 및 증폭기의 주요 제조업체입니다. 텍사스주 오스틴에 있는 이 업체의 시설인 반도체 공장의 중앙 유틸리티 시스템에는 공정용 냉각수를 반도체 공장에 공급하는 냉각기를 지원하는 냉각탑이 있습니다. 대부분의 반도체 제조업체와 마찬가지로 NXP는 환경 및 지역 사회에 대한 강력한 책임감을 갖고 있습니다.

이 반도체 공장의 가장 큰 과제는 유틸리티 지원 기능을 위태롭게 하지 않는 가운데 물 사용과 배출량을 줄이는 방법을 찾는 것이었습니다.

확실한 옵션 중 하나는 유틸리티 센터의 냉각탑에서 사용하기 위해 반도체 공장의 공정에서 물을 회수하는 것입니다. 그러나 이 방법은 반도체 공장의 재생 공정 용수의 오염 물질에 대한 보호 기능을 통해서만 작동할 수 있습니다. 이러한 오염 물질에는 인산염, 불화물, 황산염, 염화물, 암모니아 및 실리카뿐만 아니라 냉각수 시스템의 부식, 미생물 및 스케일 발생의 위험을 증가시킬 수 있는 자연 발생 경화(칼슘 및 마그네슘)가 포함됩니다. 적응형 수처리 프로그램은 이러한 위험을 관리하고 관련된 기계적, 화학적 및 작동 조건을 최적화하는 데 핵심입니다.

솔루션

NXP 직원과의 심도 있는 논의를 통해 Nalco Water 팀은 해당 공장의 재생된 수류에 대한 확실한 이해를 얻었습니다. 이에 Nalco Water는 세 가지 주요 혁신 기술을 사용하여 마이크로일렉트로닉스 반도체 공장에 유연한 제어 기능을 제공하는 냉각수용 3D TRASAR 기술을 제안했습니다.

• 실시간 부식 모니터링 및 제어
• 기존의 폴리인산염 스케일 및 부식 억제제를 능가하는 세제
• 화학 프로그램이 응력 변화에 실시간으로 적응할 수 있도록 하는, 태그가 달린 비활성 형광 폴리머

3D TRASAR 프로그램 외에도 NXP와 Nalco Water는 자동화 시스템의 완전한 점검을 포함하는 프로세스를 구현했습니다.

화학 물질 전달 및 저장 시스템

Nalco Water PORTA-FEED™ 시스템은 현장의 화학 물질 드럼 수를 크게 줄여 NXP 직원의 드럼 작업량을 줄였습니다.

새로운 화학 처리 프로그램 자동화

냉각수용 3D TRASAR 기술 프로그램과 연관된 장비는 NXP에서 이전에 사용하던 화학 제어 자동화 및 공급 시스템보다 훨씬 작은 물리적 공간을 차지했습니다. 이 공간 절약형 디자인 덕분에 반도체 공장의 외관이 훨씬 더 깔끔해지고 어수선함이 줄어들었습니다.

결과

3D TRASAR 프로그램으로 전환한 후 부식률이 93% 감소했으며 이제 실시간 부식 데이터가 제공되고 있습니다.

3D TRASAR 프로그램에는 성과 추세를 모니터링하고 경보를 검토하며 시스템 문제를 24/7 해결하는 이콜랩 글로벌 인텔리전스 센터(EGIC)의 지원이 포함됩니다. EGIC는 작은 문제가 큰 사고로 번지기 전에 시정 조치를 시작할 수 있도록 현지 Nalco Water 담당자 또는 반도체 공장 직원에게 연락을 취할 수 있습니다.

다양한 수질을 견딜 수 있는 3D TRASAR 프로그램의 능력을 통해 반도체 공장은 냉각탑의 농축 사이클을 7에서 15로 늘릴 수 있었습니다. 또한 이 프로그램을 통해 NXP는 재생수를 더 많이 사용할 수 있었습니다.

시 제공 물 소비량이 연간 7.2백만 갤런(27,250 m3) 감소하여 $23,680의 비용 절감 효과를 가져왔습니다.

배출 흐름은 연간 8.5백만 갤런(32,180 m3) 감소하여 $47,185의 비용을 추가로 절감할 수 있었습니다.

프로그램 운영 인력도 최적화되어 $30,000를 절약하고 작업하는 직원들은 더 높은 가치의 업무에 집중할 수 있게 되었습니다. 전체 프로그램 비용도 $14,000 감소했습니다. 마지막으로, 프로젝트는 일정보다 먼저 완성되었고 예산보다 적은 비용으로 절감 목표를 초과 달성했습니다.

종합하면 3D TRASAR 냉각수 프로그램의 가치는 연간 $114,865에 달할 정도로 큽니다.