半导体废气处理Scrubber介绍(附专业交流群)

职场   2024-12-29 12:00   安徽  

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先附上Scrubber设备交流群
Scrubber设备简介和分类
薄膜沉积、光刻和刻蚀是集成电路三大核心工艺,反复循环多次,随着集成电器线宽不断缩小,直接导致集成电路制造工序越加复杂。据统计,20纳米工艺所需工序约为1000道,而10纳米和7纳米所需工序已超过1400道,随着工序步骤的大幅增加意味着污染物排放的增加。尾气处理设备(Local Scrubber)设置目的,就是为了处理诸如此类的有害性气体。
半导体配套设备Scrubber,也称为尾气处理设备或洗涤塔,是半导体、面板及太阳能电池等行业中不可或缺的关键设备。
尾气处理设备(scrubber)是为MOCVD,CVD,刻蚀机等设备配套,用于半导体,面板,太阳能电池行业的尾气处理,主要处理酸性气体(HCl、HF)、碱性气体(NH₃)、有机废气(IPA、丙酮)、反应性气体(NF₃、SF₆)、重金属气体(PH₃、AsH₃)以及温室气体(CF₄),经过处理后的气体排入厂务端的酸排或者碱排;
根据处理方式的不同可以分为以下几类:
1)水洗式
2)燃烧+水洗式
3)电加热式
4)等离子体+水洗
还有一种分法是分为湿式、干式和燃烧+水洗式等类型

scrubber的主体结构主要包括塔体、进气口、排气口、排水系统、控制系统等。

1. 塔体:scrubber的主体部分,通常为圆柱形或方形结构,由耐腐蚀材料制成,以承受废气处理过程中可能产生的化学腐蚀。塔体内部设有多层填料或吸附层,用于增加废气与洗涤液或吸附剂的接触面积,提高处理效率。
2. 进气口:位于scrubber的顶部或侧面,用于接收来自生产过程的废气。进气口通常设计有防倒灌装置,以防止洗涤液或吸附剂逆流进入生产系统。
3.  排水系统:用于排出反应后的废液。排水系统通常包括排水口、排水管道和废水处理装置等,以确保废水在排放前达到环保标准。
4. 排气口:位于scrubber的顶部或侧面,用于排放处理后的废气。排气口通常设置有监测装置,以实时检测排放废气的成分和浓度,压力等,确保排放符合环保标准。
5. 控制系统:用于控制scrubber的运行状态和参数,如洗涤液的流量、温度、排气压力等。控制系统通常采用PLC,实现scrubber的稳定运行和高效处理。


半导体制程中使用气体

依据相关规定爆炸下限在百分之十以下或爆炸上限与下限之差在百分之二十以上之气体,在半导体厂使用的有:AsH3、B2H6、SiH4、SiH2Cl2、Si2H6、SiHCl3、GeH4、PH3、NH3、H2、H2Se、H2S等;
依据相关规定容许浓度在百万分之二百以下之毒性气体在半导体厂使用的有:AsH3、AsCl3、B2H6、BF3、CL2、SiH4、SiF4、NH3、CCl4、HBr、HF、PCl3、POCL3、GeH4、PF3、HCl、PH3、H2Se、H2S等。
其中包括多种特殊金属与氢化物如SIH4、WF6等物质;同时为了保持机台的温度控制、抗化学反应的润滑与特殊需求,也会使用较高分子的PFCs等温室气体。这些有害性气体及全氟化合物,有很多是具有两项以上之特性,如酸碱性气体,一般而言亦同时具有毒性;又如PH3则具有腐蚀性和毒性外,亦具有可燃性,且对环境及人体的危害相当大。这些制程后残存的气体如果于管线中反应,轻者可能造成风管堵塞、管路腐蚀等问题,严重者甚至发生泄漏及火灾爆炸,停止生产的后果。

制程尾气处理设备(Local Scrubber)设置目的

制程尾气处理设备(Local Scrubber)设置之目的,就是为了处理诸如此类的有害性气体,让其在无尘室机台端(POU)反应被排放出后,即由真空Pump抽至Local Scrubber做处理,避免在冗长的排气过程中引发非预期的气体泄漏,局部聚积或相互反应。待处理过后的气体再接续至厂务端做第二道处置,以减少厂务端污染物处理上的负荷,达到对半导体业空气污染管制及排放的标准。
以上,欢迎点赞转发留言讨论。

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