半导体刻蚀：氯气+BCl₃等特气，防爆耐腐蚀风机如何做到“双安全”？

半导体干法刻蚀工艺使用氯气（Cl₂）、三氯化硼（BCl₃）、溴化氢（HBr）等特殊气体。这些气体具有强氧化性、腐蚀性，且部分易燃（如硅烷、氢气）。废气处理系统前级风机需同时满足：耐强氧化腐蚀、防爆、高密封（防止剧毒气体泄漏）。顶富开发了导电防爆+耐强氧化FRP风机，专用于半导体刻蚀废气。

一、产品特征：导电防爆+耐强氧化

二、适用场景

• 半导体干法刻蚀、离子注入废气

• 含Cl₂、BCl₃、SiH₄、H₂等易燃易爆/剧毒气体的处理

• LED、光伏行业特气排风

三、技术参数（刻蚀废气专用）

四、使用案例：上海某12英寸晶圆厂

背景：刻蚀车间废气含Cl₂（峰值50ppm）、BCl₃（20ppm）及少量H₂。原用进口PP防爆风机，两年后叶轮氧化发脆，且轴封泄漏导致Cl₂探测仪偶发报警。

方案：更换为顶富FRP-SEMI-628型风机，风量6000m³/h，全压2000Pa，11kW，Ex d II CT4，双端面机械密封+氮气吹扫。

结果：运行24个月，Cl₂探测仪从未报警；开盖检查叶轮表面完好，无氧化变色；振动值0.9mm/s。厂务主管表示：“比进口产品更耐用，价格却低得多。”

五、针对性解决方案

1. 耐强氧化树脂：酚醛环氧+抗氧化剂，通过Cl₂（100ppm）潮湿气体测试。

2. 导静电设计：表面电阻率≤10⁶Ω，接地电阻≤4Ω，消除静电火花。

3. 氮气密封：双端面机械密封+0.3bar氮气阻隔，确保剧毒气体零泄漏。

4. 在线监测：预留传感器接口，可连接厂务GMS系统。

六、选型建议

• 必须提供废气中具体气体组分及最高浓度，用于防爆等级判定。

• 氮气源需稳定（0.3-0.5MPa），建议配置压力开关低限报警。

• 风机建议安装在洗涤塔之后，但部分工艺要求前级，需按最高防爆标准配置。

• 每月检查接地电阻，每季度检查轴封氮气压力。

结语

半导体刻蚀废气对风机的腐蚀性、防爆性、密封性提出三重挑战。顶富导电防爆FRP风机通过材料创新和结构优化，成功替代进口产品，成为国内多家晶圆厂的选择。