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硅烷(SIH4)廢氣處理的危險性有多大?

2023-11-10 08:34:25來源:GP氣體系統(tǒng) 關(guān)鍵詞:廢氣處理環(huán)保設(shè)備閱讀量:16489

導讀:本篇分享針對硅烷、氫氣、氯氣、三氟化氫等危險氣體治理的解決方案并介紹五種治理廢氣分方法。
  半導體制程中硅烷(SiH4)是一種特種氣體,在半導體工業(yè)中主要用于制作高純多晶硅、通過CVD(化學氣相沉積)工藝制作二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、多晶硅隔離層、多晶硅歐姆接觸層和異質(zhì)等。
 
  廢氣處理設(shè)備處理SIH4廢氣
 
  SiH4在使用后會產(chǎn)生的廢氣,如果未經(jīng)廢氣處理設(shè)備治理就直接高濃度對外排放,對人體和環(huán)境的惡劣影響是無法估量的。
 
  硅烷作為一種提供硅組分的氣體源,反應性和自燃性強烈,有非常寬的自發(fā)著火范圍和極強的燃燒能量,毒性很大,如果人體吸入硅烷就會強烈刺激呼吸器官,是一種高危險性的氣體。
 
  在半導體工廠中,因工作區(qū)域一般離中心廢氣處理系統(tǒng)遠,為了避免在冗長的排氣過程中引發(fā)非預期的氣體泄漏,局部聚積等問題,硅烷(SiH4)廢氣從無塵室機臺端(POU)反應被排放出后,即先由真空Pump抽至廢氣處理設(shè)備Local Scrubber做處理,待處理過后的氣體再接續(xù)至廠務(wù)端做第二道處置。
 
  綜上,諸如硅烷(SiH4)此類危險性廢氣如若未及時處理,倘若其一旦有故障進而發(fā)生泄漏的問題,很可能會導致各種危害如火災爆炸、人員中毒、環(huán)境破壞等傷害,嚴重時更可能造成人員傷亡或生產(chǎn)中斷等巨大損失。同時,隨著半導體工藝分工越發(fā)細微,應根據(jù)不同工藝衍生出來的氣體特性,選擇搭配合適的廢氣處理設(shè)備,才能更有效的解決廢氣問題。
 
  蓋斯帕克在廢氣處理上有非常豐富的經(jīng)驗,針對硅烷、氫氣、氯氣、三氟化氫等危險氣體有專業(yè)且成熟的解決方案,另外,介紹五種治理廢氣分方法,供大家參考。(實際應用需參考現(xiàn)場實際情況,需專業(yè)人士指導)
 
  廢氣處理設(shè)備治理廢氣的方法?
 
  01
 
  冷凝回收法
 
  冷凝回收法是把廢氣直接導入冷凝器或先經(jīng)吸附吸收后,解析的濃縮廢氣導入冷凝器,冷凝液經(jīng)分離可回收有價值的有機物的一種方法。
 
  優(yōu)點冷凝法主要用于高沸點和高濃度的VOC污染氣體的回收,適用的濃度范圍>5%(體積),其流程簡單、回收率高
 
  缺點:該法需要有附設(shè)的冷凍設(shè)備,投資大、能耗高、運行費用大,同時冷凝后尾氣仍然含有一定濃度的有機物,二次污染嚴重,因此對低濃度尾氣治理本法很少使用。
 
  02
 
  吸收法
 
  吸收法可分為化學吸收及物理吸收,由于有機廢氣中含有大量的“三苯”氣體,化學活性低,一般不能采用化學吸收。
 
  物理吸收是廢氣中一種或幾種組分溶解于選定的液體吸收劑中,這種吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發(fā)性,同時還應具有較小的揮發(fā)性,吸收液飽和后經(jīng)加熱解吸再冷卻重新使用。
 
  優(yōu)點:適合于溫度低、中高濃度的廢氣,能夠有選擇性地吸收硫化氫等廢氣,工藝流程簡單,且不需外加蒸汽和外加其他熱源。
 
  缺點:需配備加熱解析冷凝等回收裝置,裝機體積大、投資較大,同時還存在二次污染,凈化效果不理想。
 
  03
 
  活性炭吸附
 
  是將有機廢氣由排氣風機送入吸附床,有機廢氣在吸附床被活性炭吸附劑吸附而使氣體得到凈化,凈化后的氣體排向大氣即完成凈化過程。
 
  優(yōu)點:吸附率高,運行能耗低,費用成本低,安全可靠,適用于有爆炸的危險場所,吸附劑可以回收,節(jié)能環(huán)保。
 
  缺點:不耐高溫,在濕潤的條件下不能保持很好的吸附能力;易燃,較快達到飽和吸附而失去效用;產(chǎn)生二次固體或液體污染物。
 
  04
 
  催化燃燒法
 
  催化燃燒是在催化劑的作用下,將廢氣中的有害可燃組分完全氧化為二氧化碳和水的過程。
 
  優(yōu)點:催化燃燒器凈化率高、工作溫度低、能量消耗少、對可燃組分濃度和熱值限制少,操作簡便和安全性好。
 
  缺點:有的氣體燃燒條件苛刻,需高溫、高空和高水蒸氣分壓,因此催化劑必須具備較高的活性、高熱穩(wěn)定性和較高的水熱穩(wěn)定性,以及一定的抗中毒能力
 
  05
 
  等離子體分解法
 
  等離子體分解法是在外加電場的作用下,介質(zhì)放電產(chǎn)生的大量攜能電子轟擊污染物分子,引發(fā)了一系列復雜的物理、化學反應,從而使污染物得以降解去除的一種廢氣治理方法。
 
  優(yōu)點:工藝簡潔,低耗節(jié)能,設(shè)備材料抗氧化強,抗腐蝕,使用壽命長,能高效去除含有揮發(fā)性有機物、無機物、硫化氫、氨氣等主要污染物的廢氣。
 
  缺點:前期投入成本高,對于設(shè)備部件的構(gòu)型設(shè)計、制造精度、嚴密性等要求非常高。
 
  選擇廢氣處理設(shè)備治理應考慮哪些因素?
 
  選擇廢氣處理裝置時應重點考慮需處理的目標氣體與副產(chǎn)物、裝置成本、使用維護成本(運行成本)、生產(chǎn)商代理商的服務(wù)與支持Warranty、占地面積與維護空間、預防性保養(yǎng)(PM:Preventive Maintenance)頻度與難易度、二次污染、安全性、工廠實際處理效率以及國家、地方的相關(guān)環(huán)保法律法規(guī)等,其中安全性和工廠實際處理效率是最重要的因素。總之,應在充分理解有害氣體的特點、性質(zhì)等基礎(chǔ)上,方能決定安全有效的廢氣處理方式或組合方式。
 
  原標題:硅烷(SIH4)廢氣處理的危險性有多大?
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