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电子厂半导体芯片废气处理解决方案

作者:半导体芯片废气处理设备时间:2024-09-10 09:23 次浏览

信息摘要:

电子厂半导体芯片废气处理方案,先将化学清洗、光刻、蚀刻、沉积和掺杂等工序产生的废气有效收集,去除其中的大颗粒物、油脂等杂质,然后针对酸性气体用喷淋塔加碱中和,处理后的废气进入活性炭吸附设备,利用活性炭的吸附特性来处理净化有机废气,活性炭吸附饱和后,脱附再生,重复利用,脱附后的物质进CO催化炉催化氧化,从而达到最终的净化目的。...

废气产生/GENERATE

电子半导体芯片生产过程中主要的废气产生点在扩散工序、光刻工序、刻蚀工序、离子注入工序、化学气相沉积(CVD)工序等产生。

电子半导体芯片废气处理.jpg

废气成分/CHARACTERISTIC

电子半导体芯片生产过程中产生的废气成分主要包括以下几类:

含氟化合物如四氟化碳(CF₄)、六氟乙烷(C₂F₆)、八氟丙烷(C₃F₈)等、氯气(Cl₂)、砷化氢(AsH₃)、磷化氢(PH₃)、硼烷(B₂H₆)、丙酮、丁酮、环己酮、甲基异丁基酮等酮类,以及异丙醇、乙醇等醇类、硫酸雾、硝酸雾、氢氟酸(HF)、盐酸雾等酸性废气,还有氨气等碱性气体。

排放标准/STANDARD

不同地区对于电子半导体芯片废气排放标准有所不同,以下以上海市为例,其在2024年5月1日开始实施的《半导体行业污染物排放标准》(DB31/374-2024)中对相关废气排放做了规定:

 - 大气污染物排放限值: 

- 颗粒物:排放浓度限值为10毫克/立方米。 

- 二氧化硫:排放浓度限值为50毫克/立方米。 

- 氮氧化物:排放浓度限值为100毫克/立方米。 

- 氟化物(以F计):排放浓度限值为5毫克/立方米。 

- 氯化氢:排放浓度限值为30毫克/立方米。 

- 硫酸雾:排放浓度限值为20毫克/立方米。 

- 非甲烷总烃:排放浓度限值为60毫克/立方米。 

- 挥发性有机物(VOCs)排放限值: 

- 对于半导体制造工艺中使用有机溶剂的工序,如光刻、刻蚀、清洗等,对VOCs的排放进行了严格限制。 

- 不同的工艺和有机溶剂,其具体的排放限值有所不同。例如,对于某些常见的有机溶剂,如丙酮、异丙醇等,其排放浓度限值可能在几十毫克/立方米到几百毫克/立方米不等。 

江苏省的《半导体行业污染物排放标准》(DB32/3747-2020)也可以作为参考。

工艺流程/FLOW PATH

集气罩收集——预处理——中和塔——活性炭吸附——催化燃烧——风机——烟囱

处理方案/PROGRAMME

将化学清洗、光刻、蚀刻、沉积和掺杂等工序产生的废气上方安装集气罩,将废气有效收集,对收集到的废气进行初步处理,去除其中的大颗粒物、油脂等杂质,然后针对酸性气体用喷淋塔加碱中和,处理后的废气进入活性炭吸附设备,利用活性炭的吸附特性来处理净化有机废气,活性炭吸附饱和后,脱附再生,重复利用,脱附后的物质进CO催化炉催化氧化,从而达到最终的净化目的。

吸附设备可采用沸石转轮,对于含砷化氢(AsH₃)、磷化氢(PH₃)、硼烷(B₂H₆)等氢化物的废气,需要采用氧化、还原等反应,将这些有毒的氢化物转化为无害或低毒的物质。

在整个处理过程中,需要对废气的处理效果进行实时监测,包括废气中各种污染物的浓度、流量、温度等参数。