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半导体行业在芯片制程工艺中，因其不间断使用有机溶剂和酸溶液直接产生了大量的有毒有害的废气，且需经过废

气处理达标后才能高空排放。那么，半导体芯片制程工艺LocalScrubber酸性碱性砷排及有机废气处理技术系统

有哪些？（半导体制造业废气来源排放特征和废气处理技术系统），格林斯达环保公司为您详细讲解半导体行业废

气处理如下：

半导体制造工艺废气来源及排放特征

半导体行业芯片制造主要有5个阶段：

（1）材料准备；

（2）晶体生长和晶圆准备；

（3）晶圆制造和探针测试（初测）；

（4）封装；

（5）终测。

晶体生长和晶圆准备阶段是集成电路的制造过程，在半导体生产中产生废气大量源于集成电路的制造，其集成电路

制造的工艺顺序包括：薄膜沉积工艺、光刻工艺、掺杂工艺、清洗工艺，详细分析每步工艺中废气的来源及特征。

1、薄膜沉积工艺

薄膜淀积是芯片制备的重要过程，许多材料由沉积工艺形成，如：半导体薄膜（Si、GaAs）、介质薄膜（SiO2、Si3N4）、

金属薄膜等。常用的是热氧化工艺、化学气相沉积工艺（CVD）、物理气相沉积工艺（PVD）。

（1）热氧化工艺

热氧化的加工工艺是将成批的硅圆片加热到800~1200℃，通入氧化剂（O2、水蒸气、Cl2、HCl、C2H2Cl2等）在

其表面生成SiO2薄膜层。生成的硅膜可起到器件保护和隔离、表面钝化、栅氧电介质、掺杂阻挡层等作用。此工

艺产生的主要废气及来源：酸性废气主要来源未反应的含卤素氧化剂。

（2）CVD工艺

CVD工艺是通过气态物质的化学反应在硅片表面生成一层固态薄膜材料的过程。此工艺可制备不同类型的材料层。

其操作过程是将含具有构成薄膜元素的反应气体（SiH4、WF6、NH3、SiH2Cl2、TiCl4等）和一些携带气体（N2、H2、

NH3、Ar等）通入反应室，依靠反应气体与晶片表面处的浓度差，在硅片上发生反应生成薄膜，随后反应气及生成

的废气一起再排出。此工艺合成不同固态薄膜材料产生的废气种类是不同的，来源于未反应的原料气和生成酸性气

体，常见废气有：SiH4、SiCl4、SiH2Cl2、PH3、HF、HCl、NH3等。

（3）PVD工艺

PVD工艺用于金属薄膜的制备，如：Al、Ti、Cu、Au、Ni、Mn、Sb膜等。工艺过程是通过惰性气体在低真空下放电

获得正离子，淀积在阳极的硅片上，形成金属薄膜。此工艺以采用惰性气体，生成的污染物以固废为主。

2、光刻工艺

光刻工艺是这一阶段的关键技术，它是将所需图形复制于硅片上。整个过程由前端工艺（涂胶、软烘焙、曝光、显

影、硬烘焙）和后端工艺（刻蚀、剥离去胶，及化学机械抛光）组成。

（1）前端工艺前端工艺是在掩膜版上形成对应（或相反）的图形，工艺过程如图所示：

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光刻胶主要由树脂，感光剂，有机溶剂和添加剂四部分组成，其中有机溶剂占主要成分的65%~85%。常用的显影

液有四甲基氢氧化铵、KOH溶液、酮类或乙酸酯类物质等。此工艺中有机废气来源于光刻胶在软烘焙和硬烘焙过程，

及光刻胶和显影液在使用中少量挥发的。NH3源于显影液中四甲基氢氧化铵的挥发。

（2）刻蚀工艺

刻蚀工艺是将光刻后暴露出的薄膜去除，实现图形从光刻胶层到晶圆层的转移。工艺分为：

1）湿法刻蚀；

湿法刻蚀。刻蚀不同材料所用刻蚀液不同：刻蚀硅的刻蚀液：HNO3、HF、醋酸的混合液；刻蚀二氧化硅的刻蚀液：

NH3、异丙醇溶液、HF、NH4F、表面活性剂的混合液；刻蚀氮化硅的刻蚀液：热磷酸溶液。此工艺产生的主要废

气及来源：酸、碱、有机废气，还包括一些气态副产物（如H2、NO、NH3等），来源于刻蚀液的挥发。

2）干法刻蚀。

湿法刻蚀是通过特定的刻蚀液腐蚀溶解，而干法刻蚀是以气体为主要媒体的技术。

干法刻蚀。干法刻蚀是以气体为介质，利用等离子体、反应离子、高能离子束等技术轰击刻蚀。常用的刻蚀气体大

部分为含卤素气体，如CF4、Cl2、BCl3、HBr等，还含有H2、O2、CO、N2、Ar、He等。此工艺产生的主要废气及

来源：PFC（CF4、SF6、CHF6等）、Cl2、HF、HBr、HCl等酸性气体。

3）剥离去胶

剥离去胶工艺在刻蚀后将作为保护层的光刻胶从