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第 3 卷 · 工业过程与产品使用 · Ch6 2019RF 修订

Ch6 电子工业Electronics Industry Emissions

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方法要点速查

电子工业的 F-GHG 排放:半导体与液晶面板制造中的刻蚀与腔体清洗气体(CF₄、C₂F₆、NF₃、SF₆ 等),2019RF 大幅扩充了 Tier 3 方法与减排末端处理。

要点

  • 排放 = 气体采购量 × 未分解率 − 末端消除量;Tier 3 用腔体级工艺参数与末端破坏效率(DRE)。
  • NF₃ 的 GWP 高且用量增长快,是重要关注项。
  • 2019RF 新增大量公式(6.2–6.19),覆盖 CF₄/C₂F₆/NF₃/SF₆ 的分别计算与组合工况。
  • 半导体 fabs 通常需要 Tier 3(工厂级实测或供应商参数)才能满足精度。
  • 边界:设备制造商不在本章(在使用端计);服务器/PC 中的冷剂归 ODS 替代章。

方法脉络

Tier 1/2

  • Tier 1:产量 × 缺省因子(精度低)。
  • Tier 2:按工艺类型(蚀刻/CVD 清洗)与设备供应商缺省参数。

Tier 3(主流)

  • 腔体级气体输入量 × (1 − 利用率 U) × (1 − DRE)。
  • 区分工艺气体(CVD 清洗、等离子刻蚀)与末端消除系统效率。

末端处理

  • DRE(破坏去除效率)由测试或厂商提供。
  • 带 DRE 的排放 = 未反应气体 − 消除器处理后残余。

关键公式

  • 式 6.2 (New) NF₃ 排放E = 输入量 × (1 − U) × (1 − DRE)NF₃ 清洗/蚀刻。
  • 式 6.3 (New) CF₄ 副产由 C₂F₆ 等气体蚀刻副产 CF₄ 估计副产份额因子。
  • 式 6.5 (Updated) FETET全氟化物排放汇总2019RF 更新。
  • 式 6.6 (Updated)按工艺类别汇总2019RF 更新。
  • 式 6.7–6.12 (New)不同气体与工艺组合2019RF 扩充。
  • 式 6.15–6.19 (New)DRE 与旁通情景细化2019RF 扩充。

方法层级选择

层级 / 情形适用条件所需数据
Tier 1只有产量缺省因子(精度低,不推荐用于关键类别)
Tier 2有设备/工艺参数供应商气体使用数据 + 缺省 U/DRE
Tier 3关键类别(半导体主要排放源)腔体级实测或过程参数 + 末端 DRE 实测

易错点

  • 只用采购量 × 缺省因子,忽略腔体利用率和末端 DRE(严重高估)。
  • NF₃ 与 CF₄ 未能分开计量(GWP 差异大)。
  • 副产 CF₄ 未纳入(蚀刻 C₂F₆ 时会副产 CF₄)。
  • DRE 取厂商宣传值而非现场测试值。
  • 气体罐残量(heel)未扣除或重复计。
  • 与 ODS 替代章的 HFC 类气体混淆边界。
对应官方章节
  • §6.1 概述与工艺分类;§6.2 半导体制造
  • 式 6.2–6.19(2019RF 新增与更新)
  • 表 6.1–6.10 气体 GWP、利用率与 DRE 参数
本章为《2019 年修订》文档,逐节说明对 2006 版的修订(未变更处标注 No refinement)。建议结合 2006 版速查页 阅读。