碳化硅生产工艺中主要产生哪些污染物？如何防治污染？

1.施工期的环境影响及预防或者减轻不良环境影响的对策和措施的要点：①扬尘，土石方施工、建筑材料的运输和堆存会产生扬尘，对周围环境空气产生影响；②施工机械排放的尾气；③噪声，施工车辆、建筑机械运行和施工材料的碰撞产生噪声，影响声环境质量；④建筑垃圾，施工结束后建筑剩余的建筑垃圾，可能造成固废污染；⑤施工人员日常生活产生的生活污水和生活垃圾的随意丢弃可能造成地表水和固废污染。施工期的环境影响具有分散性、瞬时性、阶段性等特点，通过在施工场地内外采取一定的降尘措施，合理安排施工时段和施工进程，可有效地减少施工过程对外环境的影响，对于建筑垃圾可回用的回用作用筑路的材料或其他用途，不能利用的拉至固定的堆放点妥善处置，施工人员产生的生活污水和生活垃圾通过依托现有的处理措施妥善处理后，对环境影响不大。施工期的环境影响随施工活动的完成而消失。2.运营期的环境影响及预防或者减轻不良环境影响的对策和措施的要点：①废气：a.备料车间产生的石油焦粉尘，拟安装两套除尘系统，除尘效率可达99.5％，废气处理后外排，粉尘收集后返回工段；b.冶炼车间产生无组织排放冶炼炉废气、冶炼炉气、拔炉扬尘和分级作业场地产生的废气。冶炼炉无组织废气拟设以机械通风的方式排除气体，设CO气体检测系统，自动控制机械通风冶炼炉气主要成分是CO和CO2，CO占90％以上，炉气有专门的回收装置回收，回收后经脱硫后燃烧发电；炉气燃烧前采用氧化法的湿法脱硫处理，脱硫效率98%，冶炼炉回收的炉气燃烧发电后产生的废气中含有SO2、烟尘污染物达标排放。采用浇水湿法拔炉产生的粉尘产生量可以控制在35kg/t产品左右；分级作业场地产生的废气通过设置侧吸罩收集，共设置4个除尘系统，除尘效率达99.5％，除尘器收集下来的除尘灰渣返回工段。c.制粒车间产生的废气包破碎工段废气、干燥工段废气、整形磁选工段废气、闭式扇形闸门物料输送过程产生的扬尘和酸碱槽废气。粗中破碎工段废气包括粗中破碎工段废气和细破碎工段废气，主要含有粉尘，经袋式除尘器处理后排放，除尘效率99.5％，除尘器收集下来的除尘灰渣返回工段；干燥工段废气经袋式除尘器处理后排放，主要含有粉尘，经袋式除尘器处理后排放，除尘效率99.5％，除尘器收集下来的除尘灰渣返回工段；整形磁选工段废气主要含有粉尘，设置3个袋式除尘器处理后排放，除尘效率99.5％，除尘器收集下来的除尘灰渣返回工段；闭式扇形闸门物料输送过程产生的扬尘主要含有粉尘，设置袋式除尘器处理后排放，除尘效率99.5％，除尘器收集下来的除尘灰渣返回工段；酸碱槽废气含碱蒸汽和亚硫酸蒸汽，在洗槽上方设置密闭罩，经洗涤塔处理后排放。②废水：包括生产废水和生活废水。生产废水主要有a.炉气水封废水，经过处理后循环使用，不外排；b.冶炼车间循环系统排水，含有杂质，经过沉淀处理后外排；c. 酸碱废水排入沉淀池，加絮凝剂沉淀后，经压虑处理处理后达标排放；微粉车间水力分厂房原料处理废水沉淀池排水，该部分水经沉淀后直接排放。生活废水设置废水处理设施，处理达标后排放至黄莲河。③噪声：包括破碎机和振动筛等产生的机械噪声，拟对产噪设备采取加隔音罩、内贴吸声材料等降噪手段减少噪声影响。④固体废弃物：本项目的各个工艺均会产生一定量的固废，主要包括废耐火材料，可作为建材原料出售；石墨粉，作为碳素制品的原料出售；废颚板可出售；废耐磨块、废筛网和磁性物等均可出售，而沉池砂、除尘砂等也可出售。所产生的生产固废全部妥善处置。

碳化硅半导体产业链主要包括碳化硅高纯粉料、单晶衬底、外延片、功率器件、模块封装和终端应用等环节。

1.碳化硅高纯粉料

碳化硅高纯粉料是采用PVT法生长碳化硅单晶的原料,其产品纯度直接影响碳化硅单晶的生长质量以及电学性能。碳化硅粉料有多种合成方式,主要有固相法、液相法和气相法3种。其中,固相法包括碳热还原法、自蔓延高温合成法和机械粉碎法液相法包括溶胶-凝胶法和聚合物热分解法气相法包括化学气相沉积法、等离子体法和激光诱导法等。

2.单晶衬底

单晶衬底是半导体的支撑材料、导电材料和外延生长基片。生产碳化硅单晶衬底的关键步骤是单晶的生长,也是碳化硅半导体材料应用的主要技术难点,是产业链中技术密集型和资金密集型的环节。目前,SiC单晶生长方法有物理气相传输法(PVT法)、液相法(LPE法)、高温化学气相沉积法(HTCVD法)等。

3.外延片

碳化硅外延片,是指在碳化硅衬底上生长了一层有一定要求的、与衬底晶向相同的单晶薄膜(外延层)的碳化硅片。目前,碳化硅单晶衬底上的SiC薄膜制备主要有化学气相淀积法（CVD）、液相法（LPE）、升华法、溅射法、MBE法等多种方法。

4.功率器件

采用碳化硅材料制造的宽禁带功率器件,具有耐高温、高频、高效的特性。

5.模块封装

目前,量产阶段的相关功率器件封装类型基本沿用了硅功率器件。模块封装可以优化碳化硅功率器件使用过程中的性能和可靠性,可灵活地将功率器件与不同的应用方案结合。

6.终端应用

在第三代半导体应用中，碳化硅半导体的优势在于可与氮化镓半导体互补。由于SiC器件高转换效率、低发热特性和轻量化等优势,下游行业需求持续增加,有取代SiQ器件的趋势。

碳化硅对人身体是无害，碳化硅的性质稳定，在任何已能达到的压力下，它都不会熔化，且具有相当低的化学活性。

碳化硅是由硅与碳元素以共价键结合的非金属碳化物，硬度仅次于金刚石和碳化硼。机械强度高于刚玉，可作为磨料和其他某些工业材料使用。纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同，而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色，透明度随其纯度不同而异。

扩展资料

碳化硅的发展历史：

1905年第一次在陨石中发现碳化硅，1907年第一只碳化硅晶体发光二极管诞生。

1955年理论和技术上重大突破，LELY提出生长高品质碳化概念，从此将SiC作为重要的电子材料，1978年六、七十年代碳化硅主要由前苏联进行研究。到1978年首次采用“LELY改进技术”的晶粒提纯生长方法。

1987年至今以CREE的研究成果建立碳化硅生产线，供应商开始提供商品化的碳化硅基。2001年德国Infineon公司推出SiC二极管产品，美国Cree和意法半导体等厂商也紧随其后推出了SiC二极管产品。在日本，罗姆、新日本无线及瑞萨电子等投产了SiC二极管。

2013年9月29日，碳化硅半导体国际学会“ICSCRM2013”召开，24个国家的半导体企业、科研院校等136家单位与会，人数达到794人次，为历年来之最。

参考资料来源：百度百科-碳化硅

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