一、有毒废气的高效分解与净化

• 氟基气体（CF₄、SF₆、NF₃）：强温室气体，对臭氧层破坏潜力（ODP）和全球变暖潜力（GWP）极高；
• 氯基气体（Cl₂、BCl₃）：腐蚀性强，刺激呼吸道且污染水体；
• 含硅气体（SiH₄、SiCl₄）：易燃且遇水生成有毒盐酸。

• 等离子体废气处理（PE）：在等离子体废气处理器中，通入氩气并施加高压电场，使其电离形成高活性等离子体（含氩离子、电子等）。当有毒废气（如 SF₆）进入处理腔，氩等离子体提供能量，将 SF₆分子分解为 F 原子，再与后续通入的 H₂O 或 O₂反应生成 HF（可被碱液吸收）或 SO₂（进一步处理），避免 SF₆直接排放（其 GWP 是 CO₂的 23500 倍，且在大气中留存时间长达 3200 年）。
• 稀释与稳定废气流量：部分有毒气体（如 Cl₂）浓度过高时，直接进入处理系统可能因反应剧烈导致设备过载。氩气作为惰性稀释剂，可降低废气中有毒成分的浓度，使处理过程（如中和、燃烧）更温和可控，减少因反应失控导致的二次污染（如未处理的 Cl₂泄漏）。

二、危险废物的惰性环境处理

• 废弃光刻胶的无害化处理：光刻胶含大量有机化合物（如树脂、光敏剂），若直接暴露在高温下（如焚烧），可能不完全燃烧产生二噁英（强致癌物）。在氩气惰性环境中进行低温热解或等离子体降解，可抑制有机成分与氧气反应，使其分解为 CO₂、H₂O 等无害物质，减少有毒副产物。
• 废弃金属靶材的回收：失效的溅射靶材（如含铟、镓等稀有金属）在拆解或熔炼回收时，若接触空气会氧化形成难以分离的氧化物。充入氩气形成惰性环境，可防止金属氧化，提高回收纯度，同时避免氧化过程中产生的金属氧化物粉尘（如 In₂O₃）污染车间空气或周边环境。

三、减少有毒气体的使用与排放

• 替代高毒性气体的辅助作用：在部分刻蚀工艺中，传统上使用高毒性的 Cl₂作为刻蚀气体，但其泄漏风险高且处理难度大。通过增加氩气的比例（如用 Ar/Cl₂混合气体替代纯 Cl₂），可在保证刻蚀速率的同时，降低单位时间内 Cl₂的消耗量，从而减少总排放量（混合气体中 Cl₂浓度降低，即使发生微量泄漏，危害也更小）。
• 降低挥发性有机物（VOCs）的排放：在光刻胶涂覆后的 “软烘” 环节，光刻胶中的溶剂（如丙二醇甲醚醋酸酯，PGMEA）会挥发，若直接排放会造成 VOCs 污染。通过氩气 “吹扫 - 回收” 系统，用氩气将挥发的溶剂蒸气携带至冷凝回收装置，而非直接排入大气，既减少 VOCs 排放，又可回收溶剂重复利用（降低原料消耗，间接减少生产过程的碳排放）。

四、防止设备泄漏与污染物扩散

• 泄漏检测的 “安全示踪剂”：在设备维护或新管路验收时，向封闭的气体管路中充入少量氩气（与待检测气体性质相似，但无毒性），通过质谱仪或氦质谱检漏仪追踪氩气的泄漏路径。由于氩气化学惰性且不与管路材料反应，可精准定位微小泄漏点（如接头松动、阀门磨损），避免有毒气体在未察觉的情况下持续泄漏（相比直接用有毒气体检测，更安全且环保）。
• 腔体压力平衡与污染物隔离：在处理有毒化学品的设备（如湿法刻蚀槽、光刻胶显影机）周围，通入氩气形成 “惰性气幕”（微正压环境），阻止设备内部挥发的有害气体（如显影液中的氢氧化钾蒸气、刻蚀液中的氢氟酸蒸气）扩散到车间空气中，减少对操作人员和环境的暴露风险。

五、辅助降低能耗与碳排放

• 热管理中的高效传热介质：在部分高温工艺（如硅片退火）中，氩气作为传热气体，其热导率稳定且不与硅片反应，可使热量在硅片表面均匀传递，缩短加热时间（相比真空环境，氩气的对流换热可提高热效率），从而降低单位产品的能耗（间接减少因燃煤发电产生的 CO₂排放）。
• 设备待机状态的节能保护：部分高真空设备（如离子注入机）在非生产状态时，无需维持极高真空度，可充入低压氩气替代持续抽真空，减少真空泵的运行时间（真空泵是高能耗设备），降低能源消耗，同时避免频繁抽真空导致的机械磨损（延长设备寿命，减少废弃物产生）。

核心环保价值：“无害化” 与 “减量化”

1. 无害化：将有毒污染物（废气、废物）转化为无害物质，避免直接排放污染环境；
2. 减量化：减少有毒气体和危险废物的产生量（如稀释替代、回收再利用）；
3. 安全化：通过泄漏检测和隔离措施，防止污染物扩散，降低环境风险。