由于半導體工藝對操作室清潔度要求極高，通常使用風機抽取工藝過程中揮發(fā)的各類廢氣，因此半導體行業(yè)廢氣排放具有排氣量大、排放濃度小的特點。廢氣排放也以揮發(fā)為主。來源及成分如下表：
同時，芯片制程先進度提升，對產品精度的要求更高，負壓要求更大。為滿足高端制程芯片的產品精度要求，確保芯片表面潔凈度，增加部分集氣量及對應的廢氣處理設施。下面我們來看看此行業(yè)有機廢氣/VOCs方面的治理概述，如下：
半導體行業(yè)VOCs廢氣主要來源于光刻、顯影、刻蝕及擴散等工序，在這些工序中要用有機溶液（如異丙醇）對晶片表面進行清洗，其揮發(fā)產生的廢氣是有機廢氣的來源之一；同時，在光刻、刻蝕等過程中使用的光阻劑（光刻膠）中含有易揮發(fā)的有機溶劑，如醋酸丁酯等，在晶片處理過程中也要揮發(fā)到大氣中，是有機廢氣產生的又一來源。
半導體行業(yè)中使用的清洗劑、顯影劑、光刻膠、蝕刻液等溶劑中含有大量有機物成分。在工藝過程中，這些有機溶劑大部分通過揮發(fā)成為廢氣排放。目前，針對這種氣體排放，一般采用吸附、焚燒或兩者相結合的處理方法。
吸附是利用多孔性固體吸附劑處理混合氣體，使其中所含的一種或多種組分吸附于固體表面上，達到分離的目的。吸附劑選擇性高，能分開其他過程難以分開的混合物，有效地清除（或回收）濃度很低的有害物質，凈化效率高，設備簡單，操作方便，且能實現自動控制。但固體吸附劑的吸附容量小，需要大量的吸附劑，設備龐大，且吸附后吸附劑需要再生處理，是吸附處理的主要缺點。半導體生產場所揮發(fā)出來的有機廢氣通過局部排風罩收集，經管道送至吸附凈化系統(tǒng)。一般采用活性炭作為吸附劑。因為活性炭是非極性吸附劑，對廢氣中水蒸氣的靈敏度不高，且價格便宜。
焚燒的方法也廣泛用于半導體行業(yè)，處理各種有機廢氣，通過熱氧化將有機物轉化為CO2和水。同時，焚燒對處理穩(wěn)定流量和濃度的廢氣也是一種很好的方法。在熱氧化中，有機廢氣流經過加熱，氣相中的有機物被氧化。為節(jié)省燃料使用，通常還使用熱交換器，回收焚燒產生的熱量對進口氣體進行預熱。對于處理大流量、低濃度的氣體，通常都要采用這種方法。由于半導體行業(yè)廢氣焚燒會產生SiO2，且SiO2會使催化劑鈍化，因此半導體行業(yè)中很少采用接觸氧化的方法。
一些半導體生產廠也使用旋轉濃縮系統(tǒng)富集有機廢氣，如沸石濃縮轉輪。因為半導體工藝過程中有機廢氣具有排放流量大（通常大于11000m3/h）和濃度低（通常小于25ppmv）的特點，使用其它的處理技術難以達到令人滿意的處理效率。沸石濃縮轉輪使用內帶吸收物質的旋轉輪，其中的吸收物質部分曝露于廢氣流中。轉輪吸收廢氣中的揮發(fā)性污染物，并使用蒸汽或熱將其脫吸。脫吸的氣流中富集了較高濃度的揮發(fā)物，這種低流量、高濃度的氣流就能很好地被氧化。旋轉濃縮系統(tǒng)用于半導體行業(yè)的一個缺點是它對甲醇親和力較差，去除率僅為40-60％。
來源： VOCs減排工作站
