泛半导体行业废气治理解决方案

    泛半导体产业链具体包括上游半导体原材料与设备供应、中游半导体产品制造和下游应用，主要的产品包括：照明、显示、光伏、芯片等。泛半导体行业废气产污工序主要有电子化学品生产、CVD、外延检修、刻蚀、显影、清洗等，废气的主要成分为酮类、醇类、烃类等VOCs；氟化物、氯化氢、硫酸雾、氨等酸碱；SiH4、PH3、B2H6、AsH3、PFCs等特气；以及氢气、氩气、氮气等。废气呈“高毒有害、浓度多变、高处理要求、成分复杂”的特征，泛半导体废气的处理本质上是将极高危的工艺废气，通过高度精密、可靠且协同的系统，安全转化为稳定无害物质的复杂工程，是泛半导体制造业环境安全的核心环节。

    其废气治理难点在于因气体种类极多，包括硅烷、磷化氢、砷化氢等自燃、剧毒、腐蚀性的特气，以及氟化物、氯化物等强腐蚀性酸废气，和多种挥发性有机物，处理难度大；因涉及大量危险气体，治理系统的密封性、防爆性、可靠性要求远高于普通工业废气处理，安全是首要考量；并且需焚烧、洗涤、吸附、回收等多种高效技术工艺精密协同，设计容错率低。

    在泛半导体生产的IMP（离子注入）、Etch（刻蚀）、MOCVD（金属有机化学气相沉积）、CVD（化学气相沉积）等关键工序中，会产生大量具有毒性、腐蚀性且浓度波动大的工艺废气，如Cl₂、HCl、HF、PH₃、SiF₄、NH₃、AsH₃等。针对此类废气，可采用我司自研的干式吸附设备（Dry Scrubber），内装自研生产的高效吸附剂，吸附剂的种类根据废气的成分进行定制化设计，该设备对废气的净化效率可高达99.9%。干式吸附设备（Dry Scrubber）通过专研的吸附剂净化废气中的有害成分，生成稳定的固态化合物并被牢牢固定在吸附剂内部，处理后的尾气经过汇总进入中央处理系统，中央处理系统常采用多级酸碱塔、吸附工艺。

    干式吸附设备（Dry Scrubber）安全性高，全干式、无废水、无明火工艺，从根本上杜绝了危险气体与水接触或燃烧的风险；程序安全性高，采用自动化控制，进行温度、出入口压力、浓度监测，联动扩撒、降温、报警、停机等多重安全联锁，确保全程受控；定制化高效净化，针对不同特气定制化设计吸附剂，净化效率可高达99.9%；节能低碳运行，设备运行不消耗水，且电耗极低，符合绿色低碳的运营目标；耐腐蚀，采用强化防腐设计，具有优良的耐腐蚀性能；智控孪生赋能，融合数字孪生与集中智制优势，通过感知矩阵、多维交互、场景化智控等技术，实现设备全生命周期深度赋能；全生命周期成本最优，采用我司研制的吸附剂，高效、使用寿命长，在保证性能的同时显著降低耗材更换频率与综合成本。

    在半导体与光伏电池生产的扩散（Diffusion）、低压化学气相沉积（LPCVD）、等离子增强型化学气相沉积（PECVD）、金属有机化学气相沉积（MOCVD）、刻蚀（Etch）、外延（EPI）等关键工序中，会产生Cl₂、HCl、HF、NH₃等多种强腐蚀性酸碱废气，必须进行高效处理。

    针对此类废气，可采用我司自主研发的水洗设备（Wet Scrubber），该设备通过专业设计使废气与水充分接触，采用多级（六级及以上）水洗室进行综合吸收，净化效率可达99%以上。该设备在泛半导体行业中，常用于单独处理酸碱废气，或作为后端处理单元，高效去除燃烧式设备处理废气后产生的SiO₂、HF等二次污染物，处理后的尾气经过汇总进入中央处理系统，中央处理系统常采用多级酸碱塔、吸附工艺。

    水洗设备（Wet Scrubber）的净化效率可高达99%，采用六级喷淋水洗室+一级综合除雾室，设备配置西门子PLC人机界面，自动/手动两种运行模式，且设备运行电耗低、废水量少，符合绿色低碳的运营目标，材质采用强化防腐设计，具有优良的耐腐蚀性能，并且融合数字孪生与集中智制优势，通过感知矩阵、多维交互、场景化智控等技术，实现设备全生命周期深度赋能。

    在半导体与光伏生产的扩散（Diffusion）、化学气相沉积（PECVD/MOCVD）、刻蚀（Etch）、外延（EPI）等关键工序中，会产生H2、SIH4、HCL、TEOS、CO、CH4、C2H6、SiCl₄等多种易燃易爆废气，必须进行高效、稳定的处理。针对此类废气，我司研发电热水洗设备（Heat Wet Scrubber）进行废气处理，电热水洗设备是传统湿式洗涤技术的一种高级演进，专为处理常温下难溶、易结晶或需要特定温度条件才能高效反应的半导体特气而设计。该设备核心原理是先通过电加热高温裂解燃烧废气，然后再通过高效水洗的方式对燃烧产生的尾气进行深度处理，使其达到国家排放标准。电热水洗设备常用于去除1000℃温度内可分解特气成分，对废气的净化效率可高达99.9%。处理后的尾气经过汇总进入中央处理系统，中央处理系统常采用多级酸碱塔、吸附工艺。

    电热水洗设备（Heat Wet Scrubber）采用自动化控制，进行温度、压力、流量、液位等监测，联动扩撒、调温、降温、报警、停机等多重安全联锁，确保全程受控；针对不同特气定制化设计，净化效率可高达99.9%；设备增加旋流缓冲，过渡温降，防止粉尘堆积；材质采用强化防腐设计，具有优良的耐腐蚀性能；并且融合数字孪生与集中智制优势，通过感知矩阵、多维交互、场景化智控等技术，实现设备全生命周期深度赋能。

    在芯片、光伏、LED等生产过程中，氢气的使用量逐渐增加，涉及到的制程主要有GaN、MOCVD（金属有机化学气相沉积）等，产生的高浓度氢气和氨气，存在安全风险和臭气超标风险。针对此类废气，可采用我司自研的电热水冷设备（HC Scrubber），本设备专门针对氢气、氨气处理设计，核心原理是先通过电加热高温裂解氨气，然后再进入燃烧区域进行高温燃烧，产生的高温尾气经过多级冷凝后达标排放，对废气的净化效率可高达99.9%。处理后的尾气经过汇总进入中央处理系统，中央处理系统常采用多级酸碱塔、吸附工艺。

    电热水冷设备（HC Scrubber）采用自动化控制，进行温度、压力、流量等监测，联动扩撒、调温、降温、报警、停机等多重安全联锁，确保全程受控；针对氢气和氨气定制化设计，净化效率可高达99.9%；设备无水洗单元，仅使用循环冷却水，不产生废水；材质采用强化防腐设计，具有优良的耐腐蚀性能；并且融合数字孪生与集中智制优势，通过感知矩阵、多维交互、场景化智控等技术，实现设备全生命周期深度赋能。

    在半导体与显示面板制造的扩散、刻蚀、化学气相沉积等核心工序中，会产生CF₄、NF₃等全氟化合物（PFCs），这类气体化学结构异常稳定，传统方法难以高效降解，是行业面临的严峻环保挑战。针对此类废气，我司研发了等离子水洗设备（Plasma Wet Scrubber），该设备采用“先彻底分解，后高效吸收”的两段式工艺，专门攻克PFCs处理难关。在反应器中，通过介质阻挡放电(DBD)或电弧放电等方式产生低温等离子体，等离子体中富含的高能电子 足以直接轰击并断裂PFCs等气体的强化学键（如C-F键）。同时，气体分子被电离、激发，生成大量自由基，协同氧化反应进一步降解污染物，分解后生成的酸性气态产物及粉尘，立即进入配套的湿式洗涤塔深度净化，最终实现达标排放。等离子水洗设备的反应温度可高达1500-3000℃，废气净化效率可99.9%以上，适用于电热水洗处理的废气也可采用等离子水洗设备来处理，处理后的尾气经过汇总进入中央处理系统，中央处理系统常采用多级酸碱塔、吸附工艺。

    等离子水洗设备（Plasma Wet Scrubber）采用自动化控制，进行温度、压力、流量、液位等监测，联动扩撒、调温、降温、报警、停机等多重安全联锁，确保全程受控；高能电子轰击结合自由基氧化，彻底破坏分子结构，净化效率可高达99.9%以上；可处理电热水洗设备无法有效处理的极高稳定性气体（如PFCs）；材质采用强化防腐设计，具有优良的耐腐蚀性能；并且融合数字孪生与集中智制优势，通过感知矩阵、多维交互、场景化智控等技术，实现设备全生命周期深度赋能。

    在太阳能电池、集成电路等高端制造中，PECVD（等离子增强化学气相沉积）等关键工序会产生硅烷（SiH₄）和氨气（NH₃） 等废气，其中，硅烷在空气中会自燃甚至爆炸，氨气则具有强刺激性和毒性，存在严重的安全与污染风险，必须采用高效、定制的方案进行彻底处理。

    针对此类废气，我司研发了新型的硅烷燃烧水洗塔，设备主要包括：燃烧系统、吸收系统、清灰系统等部分，核心原理是高效燃烧+多级吸收，该设备对废气的净化效率可高达99.99%。

    第一阶段：高效燃烧分解

    将含有硅烷等可燃成分的废气导入燃烧室，硅烷接触氧气发生自然反应，生成稳定的固态二氧化硅粉末。同时，废气中可能共存的氢气、磷烷等也一并被氧化。

    第二阶段：多级洗涤吸收

    燃烧后的高温气体（含SiO₂粉尘、氨气等）立即进入多级水洗洗涤塔。废气与循环液充分逆流接触，实现冷却、除尘、中和、吸收四重深度净化。

    硅烷燃烧水洗塔采用自动化控制，进行温度、压力监控，采用氮气保护和泄爆装置，确保设备安全稳定运行；根据废气特性定制设备功能，采用高效燃烧+多级吸收的协同设计，净化效率可高达99.99%；流程化布局燃烧室、均压室、氮气保护室及多级洗涤室，结构紧凑，气流通畅，实现处理效率最大化；利用硅烷自燃热值，不需要外加燃料，且电耗极低，符合绿色低碳的运营目标；并且融合数字孪生与集中智制优势，通过感知矩阵、多维交互、场景化智控等技术，实现设备全生命周期深度赋能。