行业与治理方案
半导体废气需按气体性质分系统处理
光刻胶溶剂、显影液、丙酮、异丙醇等有机废气需与酸碱废气、含氟气体和特殊工艺气体分开。有机系统再根据风量、浓度、高沸点和易聚合特性比较沸石转轮、RTO 或催化氧化。
光刻涂胶、烘膜和清洗集中有机排风可达到数万至十余万m³/h,溶剂浓度却较低;局部设备支路则可能只有500~50,000 m³/h。集中系统与单机支路不是同一规模,需先分清气路,再核对24小时运行、风压稳定和备用能力。
中环盛达把有机排风的预处理、浓缩、氧化和厂务接口一起比较:既要看净化效率,也要看洁净室端的压力波动、检修切换、材料寿命及全年能耗。特殊工艺气体由适配的机台端处理设施与专用系统承接。
半导体与电子制造适用设备实拍




EMISSION SOURCES
半导体与电子制造五类产污工序
按产线、工序和运行时序分点整理废气,再决定分质收集、预处理和末端技术路线。
① 光刻涂胶与烘膜
核对光刻胶、稀释剂、排风量与高沸点组分。
② 显影与去胶
区分有机溶剂与碱性废气,记录批次和峰值。
③ 清洗与干燥
丙酮、异丙醇等清洗溶剂按设备和时序整理。
④ 蚀刻与表面处理
含氟、酸碱与有机气路分开,避免材料和工艺不相容。
⑤ 封装、固化与测试
评估树脂、清洗剂、助剂和固化烘箱的低浓度排风。
流程用于说明系统分工,具体设备及联动配置按项目设计确定。
PROCESS DATA
电子制造有机排风的五类工序参考
以下为不同排气源的初步比选参考区间,风量按单车间或装置理解;不代表每家工厂的实测值,也不能把各行上限直接相加作为总风量。
| 工序与排气源 | 风量参考(m³/h) | 有机物浓度参考(mg/m³) | 温度参考 | 选型要点 |
|---|---|---|---|---|
| 光刻涂胶与烘膜集中排风 | 30,000~180,000 | 50~300 | 22~35℃ | PGMEA等溶剂;HMDS增粘支路单独识别 |
| 有机溶剂清洗与剥离 | 20,000~120,000 | 100~600 | 20~30℃ | IPA、丙酮、NMP等;不含酸碱及特气总风量 |
| 封装点胶与固化 | 5,000~30,000 | 200~1,200 | 80~150℃ | 树脂单体、黏性气溶胶;先处理凝结与夹带 |
| 含溶剂的局部清洗 | 3,000~15,000 | 100~450 | 常温 | 按实际清洗剂核对;划片粉尘另线处理 |
| PCB阻焊油墨涂覆与烘烤 | 15,000~80,000 | 150~800 | 35~65℃ | 高沸点慢干溶剂及胶雾,检查再生与维护 |
这些浓度描述生产端气流,不是RTO或转轮允许入口值。设计须确认采样工序、温压基准、正常及峰值;VOCs质量浓度、TVOC和以碳计的NMHC不能直接互换。
- 方案比较出口目标
- ≤ 50 mg/m³
- 进一步收紧的示例目标
- ≤ 30 mg/m³
- 连续运行
- 24/7
- 示例可利用热量
- 160,000 kWh/年
适用工况与路线选择
适合纳入方案比较
- 工艺与排风点已经清晰,可以量化风量、浓度和运行时间的项目
- 需要稳定高效治理并兼顾能量回收的连续或批次生产线
- 能够对粉尘、油雾、高湿或腐蚀组分设置合适预处理的场景
- 需要将环保设备与生产线启停、风机和异常放空联锁的项目
方案前需要重点核对
- 废气组分、正常与峰值浓度、实际风量和温湿度
- 粉尘、油雾、高沸点、易聚合、腐蚀或中毒组分
- 产线启停、班次、峰值叠加、异常放空和年运行时间
- 排放标准、环评批复、防爆分区、检修空间和能量回用边界
先做预处理,再比较末端路线
大风量低浓度有机气浓缩后高温氧化。
小风量低浓度且组分对吸附剂和催化剂友好的气流。
含硅有机物可能在氧化后形成固体沉积,普通过滤器不能截留气态HMDS;先按源头分流或专用预处理验证,再决定能否进入有机系统。
技术路线
按有机支路和特殊气体比较四类路线
对同一生产负荷比较完整系统,包括收集、预处理、主机、安全、能量回用和维护。
沸石转轮+RTO
大风量低浓度有机气浓缩后高温氧化。
- RTO单元适配净化目标≥99%
- RTO蓄热回收目标≥95%
- 整套系统效率另计转轮转移与泄漏
建议作为首轮方案的主力比较路线
吸附脱附+催化氧化
小风量低浓度且组分对吸附剂和催化剂友好的气流。
- 组合系统可按≥95%目标核算各单元
- 脱附气集中处理
- 需核对高沸点和中毒物
根据具体工况和全寿命周期成本进行比较
直接 RTO
中高浓度且连续稳定的有机排风直接氧化。
- ≥99% 净化效率
- 系统路径简洁
- 按实际热平衡选型
根据具体工况和全寿命周期成本进行比较
机台端处理+专用排气
自燃性、反应性、含氟及其他特气由适配的机台端处理和专用排气系统承接。
- 与普通溶剂排风分别确定检测与联锁
- 酸碱气和有机硅不能靠普通滤网处理
- 不以普通RTO代替特气处理设备
把系统边界划清后再接入厂务设施
半导体与电子制造代表项目
10,000 m³/h 12 英寸晶圆生产线废气治理
该项目展示了代表性工况、系统配置与运行数据。
- 处理风量:10,000 m³/h;VOCs:800~1,200 mg/m³
- 净化效率:≥99.5%;排放浓度:≤15 mg/m³
- 余热回收用于生产辅助用热

半导体与电子制造经济性参考
以下只计算有机废气支路。酸碱气、含氟气体和特殊工艺气体必须分系统核算,不能把费用和风量混在同一套 RTO 模型中。
| 输入与结果 | 数值 |
|---|---|
| 有机支路风量 / 浓度 | 10,000 m³/h / 1,000 mg/m³ |
| VOCs 质量负荷 | 10 kg/h |
| 按 16,000 kJ/kg 计算的化学热功率 | 约 44.4 kW |
| 年运行时间 | 6,000 h |
| 按 60% 可利用比例得到的热量 | 约 160,000 kWh/年 |
| 折合天然气 | 约 19,800 Nm³/年 |
| 按 3.5 元/Nm³计的热量价值 | 约 6.9 万元/年 |
表中60%为假定扣除氧化自身用热后、实际被利用的净热比例;天然气折算采用9.5 kWh/Nm³及85%用热效率,不能由95%蓄热效率直接推出。半导体项目的主要成本通常来自连续运行、备用能力、高可靠材料、在线监测和不停线维护。热量价值可以抵消一部分能耗,但不能用它代替可靠性预算。
排放要求与合规管理
本页方案比较可使用 NMHC ≤50 mg/m³、进一步收紧至 ≤30 mg/m³,以及苯 ≤1 mg/m³ 等目标做设备核算;这些是示例设计条件,不是 GB 37822-2019 对全部半导体排气的统一出口限值。实际项目应分别核对有机废气、酸碱气、含氟气与特殊工艺气体的适用标准、所在地要求和环评条件。
转轮浓缩倍率与整套系统效率怎样计算
以同一温压基准 100,000 m³/h、100 mg/m³ 的有机主排风为例,质量负荷为 10 kg/h。若主风与脱附风之比为 25:1,脱附风为 4,000 m³/h。按 95%质量转移率 计算,脱附气约 2,375 mg/m³,而非不计损失的2,500 mg/m³。
若后端RTO净化效率为 99%,在无其他回流、泄漏和排放支路的简化条件下,整套去除率约 95%×99%=94.05%。若要达到99%的整套目标,必须进一步提高前端转移效果并核对密封、吹扫及各排口,不能直接把炉子99%写成组合系统99%。
这10 kg/h有机物若低位热值为 20 MJ/kg,化学热功率约 55.6 kW。是否足以自持,要再扣除排气、再生、散热及低负荷损失;浓度达到某一个数值不代表全年零天然气。
电子制造排放标准怎样选择
GB 39731—2020是电子工业水污染物排放标准,不能引用为有机废气排放限值。有机气、酸碱气、含氟气与特殊工艺气体分别核对适用的大气标准、地方要求、环评及许可证。方案中的50或30 mg/m³是出口目标比较值,正式设计需列明污染物和测点。
与中环盛达讨论半导体有机排风
提供生产工序、排风量、检测浓度和主要物料,我们可以先比较处理路线、设备布置与年度运行费用;改造项目再结合现有风管、能源接口和停产窗口安排施工。可提交项目资料,或拨打156 9999 6199沟通。
常见疑问
半导体与电子制造废气为什么要分质收集?
不同工序的温湿度、浓度、粉尘、腐蚀性、回收价值和安全属性不同。分质收集能减少不相容气体混合,也便于选择合适的预处理和末端路线。
为什么不能只用总风量选型?
总风量无法反映不同产线的峰值浓度、同开率、启停时序和热量负荷。主机、转轮、后端氧化炉和风机应按各自实际工况选型。
投资回收期如何计算?
先计算年净收益,再用完整工程投资除以年净收益。连续运行可靠性、耗材、备用能力、维护和实际可利用热量都应进入现金流表。
预处理对长期运行有什么影响?
预处理用于控制粉尘、油雾、漆雾、高湿、冷凝和腐蚀组分,直接影响转轮、蓄热陶瓷、催化剂、阀组和管道的寿命与维护频率。
半导体一定要选旋转式RTO吗?
不是。旋转式和三床式都应按入口稳定性、密封、吹扫、维护及压力波动比较。应在机台或厂务接口确认允许压力范围,并验证风机调速、阀门切换和故障切换;不能仅凭炉型承诺洁净室端±5Pa或零扰动。
含HMDS的气体加过滤器后就能进入转轮吗?
普通过滤器主要去除颗粒和液滴,不能据此证明去除了气态HMDS。含硅组分需从源头分流或选用经验证的专用预处理;氧化生成的硅氧沉积也可能影响RTO蓄热体,不能只防催化剂中毒。


