作为长三角地区重要的科技创新城市,合肥的半导体产业近年来蓬勃发展。然而,在这精密制造的过程中,废气治理成为产业绿色转型的关键环节。半导体生产过程中产生的复杂废气成分,对环境管理提出了更高要求。
废气来源:成分复杂多样
半导体制造工艺环节众多,产生的废气主要分为五大类:
酸性气体:来自刻蚀和清洗工序的氟化氢、氯化氢等,具有强腐蚀性。
有机废气:光刻、涂胶等工艺产生的异丙醇、丙酮等挥发性有机物。
特殊气体:硅烷、磷化氢等用于掺杂工艺的气体,具有毒性和燃爆风险。
碱性气体:主要是化学气相沉积过程中产生的氨气。
颗粒物:物理加工过程中产生的硅粉尘等细微颗粒。

治理技术:多技术协同治理
面对复杂的废气成分,合肥半导体企业采用多种技术组合的治理方案:
湿式洗涤技术:通过化学中和原理,有效处理酸碱性废气。洗涤塔可根据浓度需求设计为多级系统,确保处理效果稳定可靠。
活性炭吸附:适用于大风量、低浓度的有机废气处理。活性炭巨大的比表面积可高效吸附有机分子,饱和后可通过再生技术恢复活性。
燃烧处理:针对高浓度有机废气和特殊气体,采用催化燃烧等技术,在高温下将污染物彻底分解。现代燃烧装置配备完善的安全控制系统,确保运行安全。
高效过滤:HEPA过滤器可去除0.3微米以上的颗粒物,过滤效率达99.97%,有效控制粉尘排放。
专有处理系统:针对剧毒气体配备特殊处理单元,采用热分解或化学转化技术,确保彻底无害化处理。

系统集成:分级分类精准治理
在实际应用中,半导体企业采用分级收集、分质处理的策略。废气首先通过管道系统进行分类收集,酸性、碱性、有机和特殊气体分别进入对应的处理单元。经过预处理的气体最后通过高效过滤器进行终端净化,确保排放达标。
技术选型:多重因素综合考量
在选择废气处理方案时,企业需要重点考虑以下因素:
废气特性的准确分析是基础,需要全面掌握废气成分、浓度和流量参数。处理效率必须满足现行排放标准,同时预留技术升级空间。
系统安全可靠性至关重要,必须配备完善的防爆、泄漏检测和应急处理装置。运行成本需要全面评估,包括能耗、药剂消耗和维护费用等长期支出。
此外,二次污染的控制也不容忽视,要妥善处理洗涤废水、废活性炭等副产物,实现真正的清洁治理。