鑫蓝环保蚀刻线废气处理工艺

蚀刻线废气处理是一个复杂但至关重要的环保工程问题。蚀刻工艺（无论是半导体、PCB还是金属加工）产生的废气通常具有成分复杂、腐蚀性强、含有毒有害物质等特点，必须进行高效、可靠的处理。

以下将系统性地介绍蚀刻线废气处理的典型工艺、技术选择、系统设计要点及发展趋势。

一、蚀刻废气主要来源与成分

酸性蚀刻：

工艺：使用HCl、H?SO?、HNO?、HF、H?PO?等酸性溶液。

废气成分：氯化氢、硫酸雾、氮氧化物、氟化氢、磷酸雾等酸性气体，以及酸性水蒸气。

碱性蚀刻：

工艺：使用氨水、NaOH等碱性溶液。

废气成分：氨气、有机胺类、碱性气溶胶等碱性气体。

干法蚀刻（等离子蚀刻/RIE）：

工艺：使用CF?、SF?、Cl?、BCl?等反应气体在等离子体作用下进行。

废气成分：全氟化合物、含氟/氯/硫的酸性气体、未反应的剧毒/腐蚀性气体，以及颗粒物。

通用成分：

挥发性有机物：来自光刻胶、清洗溶剂等。

颗粒物：蚀刻反应生成的微小固体颗粒。

热量与水汽：工艺槽通常加热，产生大量湿热废气。

二、核心处理工艺与技术

蚀刻线废气处理通常是“分类收集、分质处理、组合工艺”的系统工程。

第一步：废气收集与预处理

源头分类收集：

将酸性、碱性、有机、剧毒（如干法蚀刻）废气通过独立的管道系统分开收集，避免在管道内发生化学反应或爆炸。

预处理（必要步骤）：

除雾/除湿：使用冷凝器或除雾器 降低废气温度和湿度，防止后续处理单元因水汽过载失效，并回收部分水分和热量。

除尘：对于含有颗粒物的废气（如干法蚀刻），采用过滤器或湿式洗涤进行初步去除。

第二步：主体处理技术（根据废气性质选择）

A.针对酸性/碱性废气（湿法蚀刻主体）

核心工艺：湿式洗涤塔

原理：废气与喷淋的化学吸收液在填料层中逆流接触，发生酸碱中和反应。

类型：

酸洗塔：用NaOH等碱液吸收HCl、HF、NOx等酸性气体。

碱洗塔：用稀硫酸等酸液吸收NH?等碱性气体。

多级串联洗涤塔：针对复杂成分（如同时含HF和NOx），可能采用“碱洗+氧化还原”等多级处理。

优点：技术成熟，处理效率高（>95%），适用于高浓度、大风量废气。

缺点：产生含盐废水，需配套污水处理系统；能耗较高（风机、泵）。

B.针对有机废气（VOCs）及恶臭

核心工艺（根据浓度、风量、经济性选择）：

活性炭/沸石转轮吸附浓缩+热氧化：

适用于大风量、低浓度的VOCs废气。先通过转轮吸附浓缩（10-20倍），再将浓缩后的高浓度气体送入小型化的热氧化炉彻底分解。

高效、节能，是目前主流的先进组合工艺。

热氧化法：

直接燃烧、蓄热式燃烧、催化燃烧。适用于中高浓度VOCs或剧毒有害气体（如干法蚀刻尾气中的PFCs）。

RTO/RCO能实现95%—99%以上的破坏去除率，并回收热能。

其他：对于特定组分，也可采用生物处理、等离子体等技术，但在蚀刻行业应用相对较少。

C.针对剧毒/特殊气体废气（干法蚀刻主体）

核心工艺：专用燃烧/湿式处理系统

对于CF?、SF?、NF?等全球变暖潜能值极高的PFCs气体，需要专用的高温燃烧分解器，确保其完全分解为CO?、HF等，再接入湿式洗涤塔处理HF。

对于Cl?、BCl?等，通常采用专用湿式洗涤塔（如用NaOH溶液进行水解和中和）。

蚀刻线废气处理没有“一刀切”的方案，必须根据具体的工艺配方、废气组成、浓度、风量以及当地排放标准进行定制化设计。成功的核心在于“精准分类、高效预处理、选择合适的核心工艺组合、注重系统可靠性与安全性”。