1，半導體廢氣簡述

半導體制造工藝中需要使用多種特殊氣體、大量的酸、堿等化學品以及有機溶劑和揮發性液體，這些氣體和化學品在半導體制造的不同工藝中使用，產生酸性、堿性、有機廢氣，這些廢氣如果沒有經過處理直接排放，將造成嚴重的污染問題，不僅影響人們的身體健康，惡化大氣環境，造成環境污染的公害事件等，因此，必須對半導體廢氣進行凈化處理后，達到大氣污染物標準排放。

1.1 半導體廢氣污染物來源

（1）酸性/堿性工藝廢氣

酸性廢氣來源于工藝流程中使用的各種酸液和酸性氣體對芯片的腐蝕過程和清洗過程，主要污染物為氟化物、硫酸霧、氮氧化物、氯化氫；堿性廢氣來源于刻蝕工序和工藝過程中使用的氨水和氨氣，主要成分為氨。

（2）有機廢氣

有機廢氣污染物丙酮、甲醇、二甲苯和異丙醇來源于使用有機溶劑清洗和光刻過程。半導體制造工藝中使用的有機溶劑量比較大，因此，對有機廢氣處理采取單獨處理設備。

（3）特殊氣體工藝尾氣

特殊氣體工藝廢氣是指在氧化、擴散、CVD沉積、離子注入、干法刻蝕等工序中產生的微量硅烷、磷烷、硼烷、以及CLa、CF4。

2.半導體廢氣處理方法

2.1 半導體工藝尾氣處理

（1）摻雜氣體工藝尾氣處理

在集成電路芯片的加工過程中，摻雜氣體工藝尾氣主要來自擴散、CVD沉積、離子注入工序，尾氣中含有微量硅烷、磷烷、三氯化硼、硼烷等特殊氣體。

為防止出現工藝尾氣中特殊氣體的排放濃度突然增大的情況和其它意外突發情況，確保工藝尾氣的安全處理效果，經源頭處理后的工藝尾氣再經有機廢氣處理系統和酸性廢氣處理系統處理后排放。

即要求擴散爐、強束流離子注入機、低濃度離子注入機、CVD機配套工藝尾氣凈化裝置，工藝尾氣再經有機廢氣處理系統和酸性廢氣處理系統處理后排放。

半導體芯片廠一般配套的工藝尾氣凈化裝置采用燃燒法處理這些廢氣，并且將燃燒過的排氣再經有機廢氣處理系統和酸性廢氣處理系統作進一步處理。

燃燒后的SiO2、PO等顆粒物沉淀，燃燒產生的尾氣納入酸性廢氣處理系統，可被堿液噴淋吸收凈化處理。

（2）干法蝕刻工藝尾氣處理

干法刻蝕使用氯氣、四氟化碳等全氟化物（PFCs），大部分氯氣和全氟化物轉化為氯化氫和氟化物，未反應部分經配套的工藝尾氣凈化裝置處理，再經有機廢氣處理系統和酸性廢氣處理系統處理后排放。一般對氯氣和全氟化物工藝尾氣采用化學吸附法處理。

2.2 半導體工藝廢氣處理

（1）酸堿性廢氣處理方法

對清洗槽產生的酸堿廢氣、含氟廢氣以及預處理后的廢氣，輸送進入酸堿洗滌塔，通過酸堿中和法將半導體制造工藝中的酸性堿廢氣、含氟廢氣去除，達到環保排放的要求。

酸堿洗滌塔屬于微分接觸逆流式，塔體內的填料是氣液兩相接觸的基本構件。塔體外部的氣體進入塔體后，氣體進入填料層，填料層上有來自于頂部的噴淋液體及前面的噴淋液體，并在填料上形成一層液膜，氣體流經填料空隙時，與填料液膜接觸并進行吸收或中和反應，填料層能提供足夠大的表面積，對氣體流動又不致造成過大的阻力，經吸收或中和后的氣體經除霧器收集后，經出風口排出塔外。廢氣由風機自風管吸入，自下而上穿過填料層循環水由塔頂通過液體分布器，均勻地噴淋到填料層中，沿著填料層表面向下流動，進入循環水箱。由于上升氣流和下降吸收劑在填料中不斷接觸，上升氣流中流質的濃度越來越低，到塔頂時達到排放要求。液膜上的液體在重力作用下流入循環水池，并由循環泵抽出循環。噴淋塔上段配備有除霧系統，凈化后的氣體通過除霧器的彎曲通道，在慣性力及重力的作用下將氣流中夾帶的液滴分離出來，處理后的廢氣以一定的速度流經除霧器，廢氣被快速、連續改變運動方向，因離心力和慣性的作用，廢氣內的霧滴撞擊到除霧器葉片上被捕集下來，霧滴匯集形成水流，因重力的作用，下落至漿液池內，實現了氣液分離，使得流經除霧器的廢氣達到除霧要求后排出。

（2）有機廢氣處理方法

清洗槽、光刻機、去膠機等產生的有機廢氣，然而對于有機廢氣處理方法有很多種，常見主要有活性炭吸附法、燃燒法、UV光解凈化法等，接下來，天浩洋環保小編詳細介紹半導體有機廢氣處理方法。

① 活性炭吸附法

活性炭吸附法主要原理就是利用多孔固體吸附劑（活性碳、硅膠、分子篩等）來處理有機廢氣，這樣就能夠通過化學鍵力或者是分子引力充分吸附有害成分，并且將其吸附在吸附劑的表面，從而達到凈化有機廢氣的目的。吸附法目前主要應用于大風量、低濃度（≤800mg/m3）、無顆粒物、無粘性物、常溫的低濃度有機廢氣凈化處理。

活性炭凈化率高（活性炭吸附可達到95%以上），實用遍及，操縱簡單，投資低。在吸附飽和以后需要更換新的活性炭，更換活性炭需要費用，替換下來的飽和以后的活性炭也是需要找專業人員進行危廢處理，運行費用高。

② 燃燒法

燃燒法只在揮發性有機物在高溫及空氣充足的條件下進行完全燃燒，分解為CO2和H2O。燃燒法適用于各類有機廢氣，可以分為直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒。

排放濃度大于5000mg/m3 的高濃度廢氣一般采用直接燃燒法，該方法將VOCs廢氣作為燃料進行燃燒，燃燒溫度一般控制在1100℃，處理效率高，可以達到95％一99％。

熱力燃燒法適合于處理濃度在1000—5000 mg/m3 的廢氣，采用熱力燃燒法，廢氣中VOCs濃度較低，需要借助其他燃料或助燃氣體，熱力燃燒所需的溫度較直接燃燒低，大約為540—820℃。燃燒法處理VOCs廢氣處理效率高，但VOCs廢氣若含有S、N等元素，燃燒后產生的廢氣直接外排會導致二次污染。

通過熱力燃燒或者催化燃燒法處理有機廢氣，其凈化率是比較高的，但是其投資運營成本極高。因廢氣排放的點多且分散，很難實現集中收集。燃燒裝置需要多套且需要很大的占地面積。熱力燃燒比較適合24小時連續不斷運行且濃度較高而穩定的廢氣工況，不適合間斷性的生產產線工況。催化燃燒的投資和運營費用相對熱力燃燒較低，但凈化效率也相對較低一些；但貴金屬催化劑容易因為廢氣中的雜質（如硫化物）等造成中毒失效，而更換催化劑的費用很高；同時對廢氣進氣條件的控制非常嚴格，否則會造成催化燃燒室堵塞而引起安全事故。

③ UV光解凈化法

UV光解凈化法利用高能UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產生游離氧（即活性氧），因游離氧所攜帶正負電子不平衡所以需與氧分子結合，進而產生臭氧，臭氧具有很強的氧化性，通過臭氧對有機廢氣、惡臭氣體進行協同光解氧化作用，使有機廢氣、惡臭氣體物質降解轉化成低分子化合物、CO2和H2O。

UV光解凈化法具有高效處理效率，可達到95%以上；適應性強，可適應中低濃度，大氣量，不同有機廢氣以及惡臭氣體物質的凈化處理；產品性能穩定，運行穩定可靠，每天可24小時連續工作；運行成本低，設備耗能低，無需專人管理與維護，只需作定期檢查。UV光解法因采用光解原理，模塊采取隔爆處理，消除了安全隱患，防火、防爆、防腐蝕性能高，設備性能安全穩定，特別適用于化工、制藥等防爆要求高的行業。

以上關于半導體廢氣處理方法介紹，希望可以幫到您，其實對于半導體廢氣處理，一般是需要根據廢氣的濃度、產生量、廢氣成分、如何收集等方面進行設計。如果您有半導體廢氣需要凈化處理，可以隨時撥打400-808-2272電話，咨詢天浩洋環保,為您提供半導體廢氣處理方案及設備。