背景

NXP Semiconductor是生产MEMS、微控制器、射频收发器和放大器的主要制造商。在该晶圆厂位于德克萨斯州奥斯汀的工厂里，其中央公用事业系统设有一个冷却塔，用于支持向该晶圆厂提供工艺冷却水的冷却器。与大多数半导体制造商一样，NXP秉持对环境和本地社区的坚定承诺。

该晶圆厂最大的挑战是必须设法减少水的使用量和排放量，同时不影响公用事业的支持功能。

一个显而易见的选择是回收该晶圆厂的工艺水，用于公用事业中心的冷却塔。然而，这要求针对该晶圆厂再生工艺水中的污染物实施相应的防护方案。其中的污染物包括磷酸盐、氟化物、硫酸盐、氯化物、氨和二氧化硅，以及天然存在的水质硬度（钙和镁），这些都会增加冷却水系统产生腐蚀、微生物和结垢的风险。选择一个适应性水处理方案是管理这些风险以及优化相关机械、化学和运行条件的关键。

解决方案

经过与NXP人员深入讨论，纳尔科团队对再生水流有了透彻的了解。在此基础上，纳尔科提出了一项3D TRASAR冷却水技术方案，该方案采用三项主要创新技术为微电子晶圆厂提供灵活的控制：

• 实时腐蚀监测和控制
• 性能优于传统多聚磷酸盐阻垢剂和缓蚀剂的化学制剂
• 示踪惰性荧光聚合物使化学方案能够实时适应腐蚀应力的变化

除了3D TRASAR方案，NXP和纳尔科还实施了一个流程，包括对自动化系统进行全面检修。

化学制剂输送和储存系统

纳尔科PORTA-FEED™系统大大减少了现场化学品容器桶的数量，从而减少了NXP员工搬运桶的工作量。

新的化学处理方案自动化

与3D TRASAR冷却水技术方案相关的设备占用的物理空间比NXP以前的化学控制自动化和加药系统小得多。这种节省空间的设计使该晶圆厂的这一区域显得更加整洁，减少了杂乱。

成果

转换为3D TRASAR方案以后，腐蚀速率降低了93%，而且现在可以提供实时腐蚀数据。

3D TRASAR方案涵盖艺康全球情报中心（EGIC）的支持，该中心提供24/7全天候性能趋势监测、警报审查和系统故障排除。EGIC可以联系当地的纳尔科人员或晶圆厂员工，在小问题演变成大事件之前采取纠正措施。

3D TRASAR方案能够耐受水质的变化，从而使该晶圆厂能够将冷却塔的浓度循环从7次增加到15次。该方案还使NXP能够使用更多再生水。

市政水用水量每年减少7.2百万加仑（27,250方），节省成本23,680美元。

排放流量每年减少8.5百万加仑（32,180方），从而额外节省47,185美元的成本。

负责方案运行的劳动力也得到了优化，节省了30,000美元，同时使运行人员能够专注于价值更高的工作。方案总体成本也降低了14,000美元。最后，该项目在预算范围内提前完工，并且超过了节约目标。

总计而言，3D TRASAR冷却水方案每年可创造价值114,865美元的显著效益。