一、有机废气由来与污染环境
半导体外延炉生产过程中(如干法刻蚀CVD加工工艺)会产生有机废气(VOCs)、硫化氢气体(如HF、HCl)及氢氧化物等有害有机废气。这种污染物质若未经处理直接排放,可能导致几个问题:
环境污染:VOCs与氮氧化合物(NOx)反应生成活性氧,加重光化学污染;硫化氢气体就会形成雾霾,浸蚀建筑与植物群落。
感染风险:一部分有害气体(如苯、二甲苯)具备致癌物质,经常接触威协操作人员身心健康。
全球变暖:一部分有机废气(如SF6)全球变暖很强,远高于二氧化碳。
二、政策法规和行业规定
环保法律法规日趋严格
在全球范围内(如中国、欧盟)对半导体业废气排放标准不断升级,规定VOCs浓度控制小于20mg/m³,部分地区甚至要求零排放。
公司合规风险
未达到环保标准可能面临巨额处罚、停业整顿乃至注销生产许可证。
三、有机废气处理的关键技术与经济效益
流行处理办法
RTO(蓄热式苛化):持续高温(800-1000℃)溶解VOCs,净化率达99%之上,适用浓度较高的有机废气。
沸石转轮吸附+冷凝回收:对于较低浓度的、大风量有机废气,根据吸咐萃取完成废物回收(如丙酮),减少材料成本。
活性炭过滤+催化燃烧装置:融合吸咐与空气氧化技术性,处理间断性排出难题。
经济收益
废物回收:比如冷疑技术性可回收利用90%之上有机溶液,降低成本。
节能减排:RTO系统采用储热瓷器回收利用热量,能源消耗下降40-60%。
四、领域应用案例与趋势
经典案例
某芯片生产企业采用“冷疑+活性炭过滤”组合工艺,使工业废气浓度值小于10mg/m³,年节省有机溶剂成本费超500万。
某半导体厂根据RTO系统处理光刻技术有机废气,完成VOCs污泥负荷99.5%,达到《大气污染物综合排放标准》。
技术性发展前景
一体化解决:融合预备处理、粘附萃取与持续高温焚烧处理等各个环节机器设备,提高处理能力。
智能控制:通过物联网实时检测有机废气浓度值与运行状况,提升能源消耗与应用效果。
五、汇总
半导体外延炉有机废气处理是保证生产制造合规、减少环保风险的核心环节,兼顾环保责任与经济效益。伴随着第三代半导体的产能扩张,对废气净化设备的处理能力、能源消耗及智能化程度提出更高要求。企业需结合自身实际工艺原理挑选兼容技术性,以适应法规并提高竞争力。