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XXXXXX有限公司

突发环境事件风险评估报告

编制单位:XXXXXX有限公司

2016年8月

XXXXXX有限公司突发环境事件风险评估报告

目 录

1 前言.................................................................................................................... 1 2 总则.................................................................................................................... 2

2.1 编制原则................................................................................................. 2 2.2 编制依据................................................................................................. 2

2.2.1 法律法规、规章、指导性文件.................................................. 2 2.2.2 标准、技术规范.......................................................................... 3 2.3 企业突发环境事件风险评估程序......................................................... 4 3 资料准备与环境风险识别................................................................................ 5

3.1 企业基本信息......................................................................................... 5

3.1.1 企业基本信息.............................................................................. 5 3.1.2 企业地质、气象、水文情况...................................................... 5 3.1.3 社会环境概况............................................................................ 7 3.2 企业周边环境风险受体情况................................................................. 8

3.2.1大气环境风险受体....................................................................... 8 3.2.2 水环境风险受体.......................................................................... 9 3.3 涉及环境风险物质情况......................................................................... 9 3.4 项目风险评价等级............................................................................... 11 3.5生产工艺及设备.................................................................................... 12

3.5.1产品工艺简介............................................................................. 12 3.5.2生产设备..................................................................................... 23 3.6污染物生产及排放情况........................................................................ 24

3.6.1大气环境污染防治对策措施论证............................................. 24 3.6.2水污染防治对策措施论证......................................................... 35 3.6.3固体废弃物................................................................................. 47 3.6.4噪声产生及治理......................................................................... 48 3.6.5地下水污染防治措施................................................................. 49 3.6.6项目污染物排放量统计............................................................. 49

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3.6.7主要环保投资............................................................................. 51 3.7生产工艺评估........................................................................................ 52 3.8安全生产管理........................................................................................ 52 3.9现有环境风险防控与应急措施情况.................................................... 53 3.10现有应急物资与装备、救援队伍情况.............................................. 56

3.10.1现有应急物资和应急装置....................................................... 56 3.10.2 现有应急队伍情况.................................................................. 58

4 突发环境事件及其后果分析.......................................................................... 59

4.1 突发环境事件情景分析....................................................................... 59

4.1.1 国内外企业突发环境事件资料................................................ 59 4.1.2 本企业可能发生的突发环境事件情景.................................... 60 4.1.3区域布置及厂房结构的选择及防范措施................................. 65 4.1.4工艺防火、防爆防中毒对策措施............................................. 66 4.1.5设备、管道防火、防爆防中毒对策措施................................. 67 4.1.6风险事故应急预案..................................................................... 69 4.2事故概率分析........................................................................................ 70 4.3最大可信事故及源强确定................................................................... 72 5 现有环境风险防控和应急措施差距分析...................................................... 74

5.1 环境风险管理制度............................................................................... 74 5.2 环境风险防控与应急措施................................................................... 74 5.3 环境应急资源....................................................................................... 74 5.4 历史经验总结教训............................................................................... 75 5.5 需要整改的短期、中期和长期项目内容........................................... 75 6 完善环境风险防控和应急措施的实施计划.................................................. 76 7 企业突发环境事件风险等级.......................................................................... 77

7.1环境风险物质数量与临界量比值值(Q) .............................................. 77 7.2生产工艺与环境风险控制水平平(M) ................................................. 78 7.3环境风险受体敏感性性(E) .................................................................. 79

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7.4企业环境风险等级划分........................................................................ 80 8 附图.................................................................................................................. 81

8.1 企业地理位置图................................................................................... 81 8.2.厂区平面布置图.................................................................................... 82 8.3厂区周边环境关系图........................................................................... 83

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突发环境事件风险评估报告

1 前言

当前,我国已进入突发环境事件多发期和矛盾凸显期,环境问题已成为威胁人体健康、公共安全和社会稳定的重要因素之一,国务院高度重视环境风险防范与管理,2011年10月,发布了《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》(国发[2011]35号),明确提出了“有效防范环境风险和妥善处理突发环境事件,完善以预防为主的环境风险管理制度,严格落实企业环境安全主体责任”,2011年12月,国务院印发《国家环境保护“十二五”规划》,提升了“推进环境风险全过程管理,开展环境风险调查与评估”。

为贯彻落实“十二五”环境风险防控任务,保障人民群众的身体健康和环境安全,规范企业突发环境事件风险评估行为,为企业提高环境风险防空能力提供切实指导,为环保部门根据企业环境风险等级实施分级差别化管理提供技术支持,环保部于2014年4月3日出台了《关于印发〈企业突发环境事件风险评估指南(试行)〉的通知》(环办[2014]34号)。

按照国家环境保护部《关于印发<企业事业单位突发环境事件应急预案备案管理办法(试行)>的通知》(环发[2015]4号),四川省环境保护厅下发的《关于进一步加强企事业单位突发环境事件应急预案管理的通知》(川环办发[2015]76号),成都市环境保护局下发《关于进一步加强企事业单位突发环境事件应急预案管理的通知》的相关要求。

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2 总则

2.1 编制原则

按照“以人为本”的宗旨,合理保障人民群众的身体健康和环境安全,严格规范企业突发环境事件风险评估行为,提高突发环境事件防控能力,全面落实企业环境风险防控主体,并遵循以下原则开展环境风险评估工作:

环境风险评估编制应体现科学性、规范性、客观性和真实性的原则。 环境风险评估过程中应贯彻执行我国环保相关的法律法规、标准、政策,分析企业自身环境风险状况,明确环境风险防控措施。

2.2 编制依据

2.2.1 法律法规、规章、指导性文件

《中华人民共和国环境保护法》(2015.1.1施行); 《中华人民共和国突发事件应对法》(2007.11.1施行); 《中华人民共和国安全生产法》(2014.12.1施行); 《中华人名共和国消防法》(2009.5.1施行); 《危险化学品安全管理条例》(20011.12.1施行); 《中华人名共和国大气污染防治法》(2000.9.1施行); 《中华人名共和水污染防治法》(2008.6.1施行); 《中华人名共和国环境噪声污染防治法》(1997.3.1施行); 《中华人名共和国固体废物污染防治法》(2005.4.1施行); 《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》(国发[2011]35号);

《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》(安全监管总局令第40号,2012.4.1施行);

《危险化学品生产企业安全生产许可证实施办法》(安全监管总局令第41号,2013.3.1施行);

《危险化学品建设项目安全监督管理办法》(安全监管总局令第45号,2012.4.1施行);

《危险化学品环境管理登记办法》(环保部令第22号);

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《突发事件应急院管理办法》(国办发[2013]101号); 《突发环境事件信息报告办法》(环境保护部令第17号); 《突发环境事件应急预案管理暂行办法》(环发[2010]113号);

《废弃危险化学品污染环境防治办法》(国家环保总局令[2005]第27号); 《化学品环境风险防控“十二五”规划》(环发[2013]20号); 《建设项目环境影响评价分类管理名录》(2008年版); 《产业结构调整指导目录(2011年修订版)》; 《重点监管危险化工工艺目录》(2013年完整版); 《危险化学品名录》(2012版); 《剧毒化学品名录》(2012版); 《国家危险废物名录》(2008版);

《关于督促化工企业切实做好几项安全环保重点工作的紧急通知》(安监总危化[2006]10号);

《关于加强环境影响评价管理防范环境风险的通知》(环发[2005]152号); 《关于进一步加强环境影响评价管理防范环境风险的通知》(环发[2012]77号); 《关于切实加强风险防范严格环境影响评价管理的通知》(环发[2012]98号); 《关于印发〈企业突发环境事件风险评估指南(试行)的通知〉》(环办[2014]34号);

《关于进一步加强企事业单位突发环境事件应急预案管理的通知》(川环办发[2015]76号);

。 《关于开展企业环境风险评估工作的通知》(彭环〔2016〕8号)

2.2.2 标准、技术规范

(1)《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009); (2)《化工建设项目环境保护设计规范》(GB50483-2009); (3)《建筑设计防火规范》(GB50016-2014); (4)《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008); (5)《储罐区防火堤设计规范》(GB50351-2005);

(6)《化学品分类、警示标签和警示性说明安全规程》(GB20576-GB20602); (7)《石油化工企业给水排水系统设计规范》(SH3015-2003);

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(8)《石油化工污水处理设计规范》(GB50747-2012); (9)《环境影响评价技术导则地下水环境》(HJ610-2011); (10)《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169-2004); (11)《废水排放去向代码》(HJ 523-2009);

(12)《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSG R0004-2009); (13)《化学品毒性鉴定技术规范》(卫监督发〔2005〕272号);

(14)《事故状态下水体污染的预防与控制技术要求》(中国石油企业标准Q/SY1190-2013);

(15)《水体污染事故风险预防与控制措施运行管理要求》(中国石油企业标准

。 Q/SY1310-2010)

2.3 企业突发环境事件风险评估程序

企业突发环境事件风险评估程序见图2.3-1。

图2.3-1 企业突发环境事件风险等级划分流程示意图

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3 资料准备与环境风险识别

3.1 企业基本信息

3.1.1 企业基本信息

项目名称 建设单位 法人代表 通讯地址 联系电话 建设地点 建设性质 占地面积 (m2) 总投资 (万元) 评价经费 (万元)

XXXXXX项目 XXXXXX有限公司 联系人 传真 邮政编码 610207 新建 197999.02 23000 / 其中:环保投资(万元) 行业类别及代码 总建筑面积 (m2) / 112591.14 环保投资占 总投资比例 1822 7.9% 投产日期 2009年12月 XXXXXX有限公司XXXXXX项目位于成都市XXX县西南XXX经济开发区内,项目总投资6亿元,主要建设晶园生产厂房、封装测试生产厂房、实验中心及相关公辅设施,形成年产XX英寸光电集成芯片XXX片,封装测试晶片XXX万只的生产能力。

3.1.2 企业地质、气象、水文情况

1、地理位置

项目位于XXXXXX。西南XXX经济开发区是1992年经四川省人民政府批准成立、2005年经国务院核批的省级重点经济开发区,位于XXX县东升、华阳组团之间。2009年,西南XXX经济开发区被省政府确定为全省重点培育的“1525工程”特色产业园区,在成都市建设“世界现代田园城市”战略规划中被确定为市级新能源产业功能区。2010年,西南XXX经济开发区先后被科技部批准为国家新能源装备高新技术产业化基地,被国家发改委确定为新能源产业国家高技术产业基地。2010年8月,省政府正式批准开发区扩展至26.86km2,其中以科研、教育为主的产业配套区已完成开发建设,占地7.86km2;以发展太阳能、核能、风能等新能源产业和电子信息产

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业的产业功能区已建成12.9km2,未来新能源产业规划面积将达到30km2。

2、地质、地貌

XXX区在地质构造上,跨“东部四川中台拗”和“西部龙门山褶断带”两种地质构造单元。在漫长的地质年代中,境内地质构造经历了长期、复杂、多阶段的发育过程。

XXX区境内地貌轮廓,区域南北长,东西窄,地势西北高东南低,海拔最高处为4812m,最低为489m,由西北向东南呈阶梯状下降。地貌类型分为山地、丘陵(含台地)和平原三大类。大体以谭家场、关口、万年场、红岩场一线为界,以北属“龙门山山地区”,以南属“成都平原区”。山地地处市境西北部,属龙门山脉南段,分玉垒、华蓥和光山三条支脉。海拔4812m的太子城主峰,为XXX区最高海拔及成都市第二高峰;丘陵主要分布于桂花、隆丰、九陇和红岩等各镇境内;平原地处市境东南部,为成都平原一部分—湔江冲积扇,海拔489m的三邑乌鸦埝为XXX区最低点。

3、气候

XXX区属于亚热带湿润季风气候,常年气候温和,冬无严寒,夏无酷暑,春暖秋凉,四季分明。

区域多年平均气温16.2℃,最高年平均气温16.9℃,最低年平均气温15.4℃。全年月平均气温以7月最高,达25.4℃,1月最低,为5.4℃。

XXX区降水丰沛,多年平均降水量921.1mm,最多年降水量1291.3mm,最少年降水量645.6mm。降水年内分布很不均匀,冬春季节阴沉细雨,夏秋季节各月降水日数较多,雨量大,全年内以7月份降水最多,平均降水达250.2mm,1月最少,平均降水仅5.6mm。夏秋季降水量占全年降水总量的75%以上。

XXX区常年云雾多,日照少,属于全国日照低值区。无霜期长,累年平均无霜期为287天。

XXX区多年平均风速1.2m/s,年主导风向为NNE。 4、水文特征 地表水:

XXX区境内自然河流属于岷江水系,为都江堰灌区,多为西北-东南或东北-西南走向,自西向东一次又金马河。杨柳河、XXX、府河、芦溪河等。河流总长186.35公里,平均径流量约为4.4亿立方米。

本项目所在地地表水为锦江,又名府河、都江、内江、濯锦江。府河在郫县太

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和场石堤堰引都江堰柏条河水,流经高新区桂溪乡德兴寺入县境,后经中和、华阳、正兴、永安、黄佛入彭山县毛家渡至江口汇入岷江,全长117公里。府河区境段流长49公里,集雨面积969平方公里,多年平均流量82立方米/秒,最大流量1200立方米/秒,最小流量15立方米/秒。

5、地下水

XXX地下水资源丰富,地下水资源主要集中于广大平原区;而丘陵、山区地下水资源匮乏。根据有关资料计算,区域内地下水年开采资源总量约3.7亿m3,其中平原地区约为3.4亿m,占90.85%,牧马山台地与丘陵低山地区地下水年开采量约为0.16亿m3和0.18亿m3,分别占全县地下水年开采总量的4.4%和4.75%。

项目躲在区域地下水属于松散堆积孔隙潜水,基础为下陷盆地构造,主要含水层为第四系全新统河流冲击层和上更新统冰水堆积层叠加组成的混合含水层。储水条件好,埋藏浅,丰水期1-3米、枯水期2-4米,年变幅1-3米。富水性好(单孔出水量1000-2000立方米/日),易开采,回升快。地下水位西北高,东南低,坡降0.02%左右。物理性质良好,无色、无味、无嗅,透明度好;pH值多在6.8-7.2之间,属中性水,矿化度一般在1克/升以下,总硬度在25度(德国度)以下;水化学型以重碳酸盐钙型水为主,其次有重碳酸·硫酸钙型水。

6、生态环境

由于地形、地貌、土壤等差异,XXX境内平原、台地与丘陵山区分布有不同的森林植被和植物群落,植被具有多样性特点。

平原区以农业植被为主,主要是有才和水稻;村落周围、河区道路两旁,以茨竹群落为主的川西平原林盘星罗棋布。

XXX区内山低山主要分布以柏树、青冈等为主的针阔混交林和成片种植的经济林木;浅丘、台地以人工次生林为主,多为纯林,主要类型为马尾松、湿地松等松林。

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3.1.3 社会环境概况

XXX区位于成都市西南,幅员面积1032平方公里,实际管辖面积466平方公里,其余566平方公里区域属成都高新区和天府新区成都直管区托管。全区有建成区面积110平方公里,耕地面积442平方公里。2014年,XXX(新XXX)辖6个街道?6个镇?共有134个村(社区),其中纯居民社区24个,涉农社区82个,村28个?

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2014年末,户籍人口53.26万人,其中非农业人口43.49万人,农业人口9.77万人;2014年常住人口75.41万人,城镇化率78.03%;全年出生人口5887人,死亡人口2966人,人口自然增长率为3.94‰,符合政策生育率为95.27%?

“十二五”期间,全县地区生产总值年均增长10.4%;一般公共预算收入年均增长9.3%;人均GDP从2010年的7087美元增加到12600美元。县域经济基本竞争力全国百强排名从2010年的第27位跃升至第13位,连续6年荣获“中国全面小康十大示范县(市)”称号。

全区民营经济实现增加值197.94亿元,增长17.7%。其中,第一产业增加值7.89亿元,增长15.2%;第二产业增加值138.75亿元,增长19.7%;第三产业增加值51.3亿元,增长13%。民营经济占地区生产总值的比重为58.6%。

新型工业快速发展。始终坚持高端高效、集约集群,以新兴电子信息等战略性新兴产业为支撑的先进制造业迅速壮大,规上工业总产值突破1100亿元大关。纬创、仁宝等132个重大项目建成投产。年产值上10亿元的企业由2010年的6家增加到14家。金石东方等23家企业成功上市、挂牌。全县高新技术企业产值由2010年的214亿元增加到2015年的650亿元。西航港经济开发区成为全省重点培育的5个2000亿元产业园区之一。工业集中度提高到88.5%。成为全省第一批工业强县示范县。“十二五”节能减排目标全面完成,累计清理关停“三无”企业2029家。

3.2 企业周边环境风险受体情况

3.2.1大气环境风险受体

根据现场踏勘,厂区目前位于XXX县西航港经济开发区长城路一段西侧,项目东邻长城路,东面约40m有四川大学江安校区,东面约800m为XXX;南面约15m有光明苑安置小区,南约25m处有文星花园小区,南300m处有三和天骄年华小区,南约380m处有蜀星花园小区,南约450m处为西航港第二初中,东南约450m处为城南逸家小区;西面紧邻川齿路,西面约45m为成都航空物流园区仓库,西230m有成都大禾航空货运公司,西320m有安博成都空港物流中心;北约15m有科奥达技术有限公司,北约90m有新双航汽车修理厂,北约200m有星月花园小区;北约200m处有拜耳动物保健公司,北约380m处有太极集团西南药业成都公司,北约750m处为棠湖外中,北约820m处有西南民大XXX校区。

环境空气质量现状监测结果评价表明,评价区域内环境空气质量良好,各测值

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均能满足《环境空气质量标准》(GB3095- 1996)二级标准要求。

3.2.2水环境风险受体

本项目受纳水体为XXX河。项目实施后,生产、生活废水自处理达《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)表4中三级标准和《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)后排入市政污水管网进入XXX污水处理厂处理达标后排入XXX。XXXXXX污水处理厂位于XXX县XXX办事处江安村,设计污水处理总规模为10万吨/天,分为两期建设,其中一期规模5万吨/天A2O污水处理厂已建成投运,尾水排入XXX。

项目受纳水体XXX评价河段主要水体功能为工业用水、农业、灌溉、泄洪等。XXXXXX污水处理厂排口下游15公里范围无集中式生活饮用水源取水口。

3.3 涉及环境风险物质情况

该企业生产的主要原辅料用量情况详见表3.3-1。

表3.3-1建设项目运行期主要原辅材料

类别 名称 6英寸晶圆片 (单晶硅片) 硫酸(96%) 双氧水(31%) 盐酸(36%) 氢氟酸(49%) 缓冲氢氟酸 氢氧化钾(46%) 氨水(28%) 铝刻蚀液 异丙醇 丙酮 光刻胶剥离液 光刻胶 年耗量 8000 7344 2220 1180 1190 2860 4410 1580 16 3150 3150 4850 160 单位 片/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a 单耗 1 0.918 0.278 0.148 0.149 0.358 0.551 0.198 0.002 0.394 0.394 0.6064 0.02 0.125 0.001 0.011 0.008 0.125 0.3 0.138 0.024 0.4 0.8 0.054 9

单位 片/片 Kg/片 Kg/片 Kg/片 Kg/片 Kg/片 Kg/片 Kg/片 Kg/片 Kg/片 Kg/片 Kg/片 Kg/片 Kg/片 Kg/片 Kg/片 Kg/片 g/片 g/片 g/片 Kg/片 g/片 g/片 Kg/片 来源 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 主要成分 5N级Si H2SO4(96%) H2O2(31%) HCl(36%) HF(49%) 36%NH4F 5%HF 46%KOH 28%NH3 75%H3PO4 6% C2H4O2 2%HNO3 3N级C3H8O 3N级C3H6O 5?H6O2、酰胺类有机物 68èH18 1?H8O2 27%酚醛树脂4%感光剂 2.4% C4H13NO 98?H19NSi2 N-甲基吡咯烷酮90?H9NO 5N级SiH4 5N级GeH4 5N级,10%PH3, 90%Ar 5N级,102H6, 90%H2 5N级N2O 5N级SF6 5N级CF4 5N级C3F8 晶圆片 生产线 显影液 1000 增粘剂(HMDS) 6 NMP 85 硅烷 65.8 锗烷 1 磷烷/氩气混合气 2.4 乙硼烷/氢气 混合气 1.1 一氧化二氮 195.5 六氟化硫 3.2 四氟化碳 6.4 八氟丙烷 435 XXXXXX有限公司环境风险评估报告

八氟环丁烷 氯气 三氯化硼 液氧 液氮 氦气 氩气 氢气 金靶 铝靶 导电胶 封装测试生产线 绝缘胶 蓝膜 金线 磁嘴 6.4 0.5 1.8 270 7700 90 180 0.5 0 1.5 0.2 0.15 1400 46719 若干 Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a Kg/a m/a m/a 个/a 0.8 0.063 0.225 0.034 0.963 0.011 0.023 0.063 0 0.188 0.025 0.019 0.175 5.840 若干 g/片 g/片 g/片 Kg/片 Kg/片 Kg/片 Kg/片 g/片 g/片 g/片 g/片 g/片 m/片 m/片 个/片 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 国内 5N级C4F8 4N级Cl2 5N级BCl3 3N级O2 3N级N2 4N级He 4N级Ar 4N级H2 99.9%Au 铝铜合金,97.5%Al 2.5%Cu 环氧树脂、酚醛树脂、银粉固化剂 环氧树脂、石英粉 HDPE高密度聚乙烯 Au 硅烷、锗烷、磷烷、乙硼烷、氢气、氯气等易燃性和毒性气体,以及氢氟酸、盐酸、硫酸等酸性腐蚀品,在正常使用和事故状态下的物理、化学性质,毒理学特性、燃烧爆炸性、伴生/次生物质,以及基本应急处置方法等,见下表3.3-2及附件。

表3.3-2 项目主要危险化学品的贮存周期及贮存量表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 名称 硫酸 双氧水 盐酸 氢氟酸 缓冲氢氟酸 氢氧化钾 氨水 异丙醇 丙酮 硅烷 锗烷 磷烷/氩气混合气 乙硼烷/氢气混合气 一氧化二氮 六氟化硫 四氟化碳 八氟丙烷 八氟环丁烷 氯气 主要成分 96%H2SO4 31%H2O2 36%HCl 49%HF 5%HF 36%NH4F 46%KOH 28%NH3 99.9?H8O 99.9?H6O 99.999%SiH4 99.999%GeH4 10%PH3,90%Ar 102H6,90%H2 99.999%N2O 99.999%SF6 99.999?4 99.999?F8 99.999?F8 99.99%Cl2 包装方式 20L/瓶 20L/瓶 4L/桶 4L/桶 4L/桶 5L/桶 5L/桶 6L/桶 6L/桶 10kg/瓶 10kg/瓶 7.5kg/瓶 7.5kg/瓶 10kg/瓶 16kg/瓶 10kg/瓶 40kg/瓶 16kg/瓶 50kg/瓶 10

单位 t t t t t t t t t t t t t t t t t t t 年使用量 7.344 2.22 1.18 1.19 2.86 4.41 1.58 3.15 3.15 0.066 0.001 0.0024 0.0011 0.1955 0.0032 0.0064 0.435 0.0064 0.0005 最大储存量 0.15 0.04 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.02 0.01 0.0075 0.0075 0.02 0.032 0.02 0.08 0.032 0.01 XXXXXX有限公司环境风险评估报告 20 21 22 三氯化硼 液氧 氢气 99.999?l3 99.9%O2 99.99%H2 16kg/瓶 25kg/瓶 7.5kg/瓶 t t t 0.0018 0.27 0.0005 0.016 0.05 0.0075 项目特气不在生产区间设置暂存点,在厂房内设置专门的特气配气站,配气站内硅烷、氧气、各类稳定性特殊气体各设置2瓶(1瓶在线,1瓶备用),其余腐蚀燃爆类特殊气体各设置1瓶,经配气站配气,由管道送至项目工艺节点使用,在线气瓶使用完毕即自动切换至备用气瓶,由专业气体公司运送安装新的气瓶并更换回收空瓶,更换后的气瓶作为新的备用气瓶。

其余各类化学品均以卡车厂区生产厂房内化学品库房,待使用时再分别搬运至生产区内进行调配,人工输送至生产工艺节点。 项目主要危险化学品理化及毒理性质一览表见附件。

3.4 项目风险评价等级

按《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169-2004)所提供的方法,根据项目的物质危险性和功能单元重大危险源判定结果,以及环境敏感程度等因素确定项目风险评价工作级别。风险评价工作级别按下表3.4-1划分。

表3.4-1 风险评价工作级别(HJ/T169-2004)

项目 重大危险源 非重大危险源 环境敏感地区 剧毒危险性物质 一般毒危险性物质 一 二 一 二 二 一 可燃、易燃危险性物质 一 二 一 爆炸危险性物质 一 二 一 根据《重大危险源辨识》(GB 18218-2009)规定,单元内存在的物质为单一品种,则按照该物质的数量即为危险物质总量,若等于或超过相应的临界量,则为重大危险源。单元内存在的危险物质为多品种时,则按式(1)计算,若满足式(1),则定为重大危险源。

q1/Q1?q2/Q2????qn/Qn?1

式中:

q1、q2……qn——每种危险物质实际存在量,t;

Q1、Q2……Qn——与各危险物质相对应的生产场所或贮存区的临界量,t。 本项目主要物料及中间品涉及国家《危险化学品目录》中的危险化学品,具有

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危险性的物质为氯化铵、矿物油、甲醛。本项目所涉及的重大危险源识别见表3.4-2。

表3.4-2本公司环境风险物质数量、临界量及其比值(Q)

名称 硅烷 锗烷 磷烷 乙硼烷 氢气 氯气 六氟化硫 四氟化碳 八氟丙烷 八氟环丁烷 三氯化硼 氢氟酸 盐酸 硫酸 合计 临界量Qi(T) 50 50 1 5 5 5 200 200 200 200 50 / / / 物料最大储存量(qi(T)) 0.02 0.01 0.00075 0.00075 0.0075 0.01 0.032 0.02 0.08 0.032 0.016 0.05 0.05 0.15 qi/Qi 0.0004 0.0002 0.00075 0.00015 0.0015 0.002 0.00016 0.0001 0.0004 0.00016 0.00032 0 0 0 0.00614 是否构成重大危险源 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 根据表3.4-2,按《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T 169-2004)规定,本项目环境风险评价工作等级定为二级。

根据《危险化学品重大危险源辨识》(GB 18218—2009),危险化学品未超过标准规定的临界量,故不构成重大危险源。项目所在地为工业区,不属于环境敏感区。因此,本项目危险化学品存在量不构成重大危险源,企业直接评为一般环境风险等级。

3.5生产工艺及设备

3.5.1产品工艺简介

3.5.1.1光电集成芯片制造工艺流程(前工序) (1)表面清洗工艺

硅片的表面清洗即是在晶圆进入生产线开始加工前,以及各工艺过程间对硅片表面进行清洗,以达到去除有机物、颗粒物和金属离子的目的,保证硅片生产的质量和精度。

晶圆片首先进入硫酸/双氧水混合热溶液(96%H2SO4:31%H2O2 = 4:1)进行清洗

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(70oC,5min)去除表面附着的有机物和金属,在浓硫酸作用的环境下,双氧水将硅片表面的有机物氧化为CO2和H2O,同时浓硫酸将硅片表面的金属氧化为金属氧化物溶于硫酸中,达到去除有机物和部分金属的目的。处理后的硅片经清洗后进入氨水/双氧水混合热溶液(28%NH3·H2O:31%H2O2:H2O = 1:1:5)进行清洗(70oC,5min),硅片表面由于H2O2氧化作用生成自然氧化膜(约6nm呈亲水性),该氧化膜又被NH4OH腐蚀,腐蚀后立即又发生氧化,氧化和腐蚀反复进行,因此附着在硅片表面的颗粒也随腐蚀层而落入清洗液,达到去除颗粒污渍和部分金属离子的目的。处理后的硅片经清洗后再进入5%HF稀溶液中浸泡(23C,20s),去除表面生成的自然氧化膜,附着在自然氧化膜上的金属再一次溶解到清洗液中,同时可抑制自然氧化膜的形成。处理后的硅片经清洗后再进入盐酸/双氧水混合热溶液(36%HCl:31%H2O2:H2O = 1:1:6)进行清洗(70oC,5min),以最终去除表面附着的金属离子如Na、Fe、Mg等。清洗完的硅片最后经热去离子水在硅片清洗机内氮气保护的环境下清洗干净并甩干后,进入后续工艺。

表面清洗各液池使用的酸碱液和双氧水不断添加使用,至使用一定时间后,定期更换。表面清洗的生产工艺见下图。

晶圆片 硫酸硫酸/双氧水混合热溶废酸溢流清洗 清洗超氨 NH3·H2O H2O2 氨水/双超纯氧水混合热溶液 废清洗水废溢流清洗 超HF 超纯 氟化氢溶液 o

氟化 H2SO4 液 H2 O2

(2)热氧化硅生长

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污水处理后续HCl N超氯化H2O2 超盐酸/双超纯硅片清洗机 氧水混合热溶液(70C,5min) 清洗水废清洗水o溢流清洗 图3.5-1 表面清洗工艺流程示意图

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热氧化硅生长是在高温氧化炉内,首先通过氮气吹扫设备腔室,然后通入高纯一定量氧气,在1200度的情况下,氧气和晶圆发生反应,晶圆表面的硅生长成一定量的SiO2。

该工艺反应方程式为: Si + O2 → SiO2

该反应氧气为过量,过量的氧气经真空泵抽出至工艺尾气处理系统。 (3)光层氧化硅生长

光层氧化硅生长在CVD化学气相沉积装置内完成,首先通过氮气吹扫设备腔室,再将反应气体硅烷、锗烷、氧气通入设备腔室内,在一定温度压力下,气体发生化学反应形成掺锗的SiO2。该工艺反应方程式为:

SiH4 + O2 + GeH4 → SiO2 + Ge + 4H2 SiH4 + O2 → SiO2 + 2H2

该反应氧气为过量,硅烷和锗烷的利用效率约为90%,生成的氢气和剩余气体经真空泵抽出至工艺尾气处理系统。

(4)退火

在接近1100度高温环境下,减小所形成薄膜的应力,并使薄膜更均匀。该工艺为新增工艺。

(5)多晶硅层生长

在光层氧化硅生长后,需要在二氧化硅层表面生长一层多晶硅(Polysilicon),再对其刻蚀以形成栅极。

多晶硅层生长在CVD化学气相沉积装置内完成,首先通过氮气吹扫设备腔室,再将反应气体硅烷通入设备腔室内,在一定温度压力(约600oC)下,气体发生化学反应形成Si并沉积于硅片表面。该工艺反应方程式为:

SiH4 → Si + 2H2

该反应硅烷利用效率约为90%,生成的氢气和剩余气体经真空泵抽出至工艺尾气处理系统。

(6)光刻

光电芯片的生产需要在晶圆表面的氧化硅/多晶硅/金属层上分别刻蚀出不同的线条,因此在刻蚀前需要经过光刻工艺形成氧化硅/多晶硅/金属层上的掩膜,以保留需要的线条部分不被刻蚀。

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首先将清洗好的晶圆片经过涂布附着一层HMDS(六甲基二硅胺烷,起黏附作用),再涂一层光刻胶,边胶采用NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)清洗去除。涂胶后的晶圆片进入光刻机内经过特定图形线条的紫外光照射,再喷洒显影液与晶圆表面光刻胶反应,发生反应溶解掉的光刻胶和多余的显影液通过晶圆片自身旋转大部分去除进入废有机溶剂内,再用纯水冲洗晶圆去除晶圆片残留的有机溶剂,得到刻制好的晶圆片。

(7)硅刻蚀 ①、硅的干法刻蚀

硅的干法刻蚀主要是去除指定位置的多晶硅层,暴露出其下的二氧化硅层,为后续二氧化硅刻蚀做准备。

硅的干法刻蚀在等离子干法刻蚀机内完成,首先采用氮气吹扫设备腔体,然后通入反应气六氟化硫和氧气,在一定温度和压力条件下,反应气体和晶圆表面的Si发生化学反应,去除指定的Si。该反应主要反应方程式为:

2SF6 + 2O2 + 3Si → 3SiF4 + 2SO2

该反应氧气为过量,六氟化硫利用效率约为90%,剩余的反应气和反应后的尾气经真空泵抽入工艺尾气处理装置。

②、硅的湿法刻蚀

晶圆片在经过硅的干法刻蚀和二氧化硅刻蚀后,再经过光刻胶去除,暴露出多晶硅层,此时用碱性刻蚀液去除表面整个多晶硅层,形成指定位置的栅级。

硅的湿法刻蚀采用浓氢氧化钾溶液作为刻蚀液,将晶圆片浸入氢氧化钾(46%KOH)溶液中浸泡(70oC,5min),去除表面的多晶硅层,然后取出,在硅片清洗机中用纯水冲洗干净。

硅的湿法刻蚀的化学反应为: Si + 2KOH + H2O → K2SiO3 + 2H2

湿法刻蚀所用的氢氧化钾溶液连续使用一定批次后定期更换。 (8)二氧化硅刻蚀

根据工艺的需要,项目二氧化硅刻蚀工艺分别采用干法和湿法刻蚀。

①、二氧化硅干法刻蚀

在光刻工序后,需要通过干法刻蚀去除硅片表面未覆盖光刻胶的氧化硅薄膜,暴露出硅片表面基底,形成所需的线条图案。

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项目使用等离子干法刻蚀工艺去除需刻蚀的氧化硅,主要使用八氟环丁烷和四氟化碳作为刻蚀气体,氢气、氧气作为辅助气体,氦气作为保护气体,首先通过氮气吹扫设备腔室,再将反应气体八氟环丁烷和四氟化碳、氧气、氢气和保护气He通入设备腔室内,在一定温度压力下,气体和晶圆表面的SiO2发生化学反应,去除指定的SiO2。

该工艺化学反应方程式如下: C4F8 + 2SiO2 + 2O2 → 2SiF4+ 4CO2 CF4 + SiO2 → SiF4+ CO2

干法刻蚀氧气为过量,八氟环丁烷和四氟化碳利用效率约为90%,剩余的反应气和反应生成的工艺尾气经真空泵抽入工艺尾气处理装置。

②、二氧化硅湿法刻蚀

二氧化硅的湿法刻蚀主要用在对陪片(废片)的处理上,在每批次硅片进行二氧化硅生长工艺前,一般先制作1-2片陪片确定二氧化硅生长的速率和工艺参数,多数陪片二氧化硅生长厚度不能符合产品要求,即为废片。

对废片的处理,通过湿法刻蚀将整个二氧化硅层去除,暴露出硅基片表面,重新回到热氧化硅生长工艺。

湿法刻蚀采用缓冲氢氟酸作为刻蚀液,将晶圆片浸入缓冲氢氟酸(5%HF、36%NH4F)溶液中浸泡(23oC,5min),去除表面的二氧化硅层,然后取出,在硅片清洗机中用纯水冲洗干净。

二氧化硅湿法刻蚀的化学反应为: SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O

湿法刻蚀所用的缓冲氢氟酸连续使用一定批次后定期更换。 (9)光刻胶去除

刻蚀后的硅片表面光刻胶需通过物理或化学的方法进行去除,以暴露出硅片表面,进行后续工艺。

①、光刻胶去除(干法)

是一种使用化学方法去除硅片表面光刻胶的工艺,将硅片置于光刻胶干法刻蚀机中,通入过量O2,反应温度一般在270度左右,与光刻胶中的C、H反应生成CO2、 H2O、CO,反应后的工艺尾气经真空泵抽入工艺尾气处理装置。去胶后的晶圆进入后续工序。

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②、光刻胶去除(湿法)

在金属溅射和刻蚀工艺段,由于采用干法去除光刻胶会导致金属表面氧化,影响芯片性能参数,因此采用湿法工艺去除。采用碱性光刻胶剥离液去除晶圆表面的光刻胶,然后将硅片依次浸泡入丙酮、异丙醇溶剂对晶圆表面残留的光刻胶进行清洗,最后经纯水冲洗和甩干后进入后续工序。

(10)上保护层氧化硅生长

上保护层氧化硅生长在化学气相沉积装置内完成,首先通过氮气吹扫设备腔室,再将反应气体硅烷、磷烷/氩气混合气、乙硼烷/氢气混合气、氧气通入设备腔室内,在一定温度压力下,气体发生化学反应形成掺硼磷的SiO2,硼磷通过该层二氧化硅向硅片内部掺杂。该工艺主反应方程式为:

2SiH4 + B2H6 + 2PH3 + 2O2 → 2SiO2 + 2B + 2P + 10H2 SiH4 + O2 → SiO2 + 2H2

形成硼磷硅玻璃的反应方程式为:

xSiH4 + yB2H6 +2zPH3+(x+3y/2+5z)O2 → yB2O3·zP2O5·xSiO2 +(2x+3y+3z)H2 (硼磷硅玻璃)

该工艺氧气为过量,硅烷、磷烷、乙硼烷利用效率约为90%,剩余的反应气和反应生成的工艺尾气经真空泵抽入工艺尾气处理装置。

(11)金属溅射

金属溅射工序在物理气相沉积系统中进行,首先放入铝靶(铝铜合金),再用氮气吹扫反应腔体,然后通入氩气,在一定温度压力条件下,Ar分子在RF电源作用下产生“辉光放电”效应状态变为游离Ar离子,Ar离子经过磁场加速轰击铝靶,置换出Al、Cu离子,覆盖于晶圆表面,形成所需的金属膜覆盖。

(12)金属干法/湿法刻蚀 ①、金属刻蚀(干法)

金属刻蚀(干法)在金属层等离子干法刻蚀机中进行,首先氮气吹扫设备腔体,然后通入氯气、三氯化硼和氩气,在一定温度和压力条件下,氯气和晶圆表面的Al、Cu金属层发生化学反应,去除指定的金属,三氯化硼用作物理溅射,不参与反应。

该工艺的化学反应方程式: 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 Cu + Cl2 → CuCl2

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该反应氯气利用效率约为90%,剩余的反应气和反应后的尾气由真空系统抽入工艺尾气处理装置。

②、金属刻蚀(湿法)

金属层的湿法刻蚀采用磷酸、醋酸、硝酸混合溶液进行刻蚀,刻蚀后经纯水冲洗干净,再进入硅片清洗机内清洗甩干。

主要反应方程式为: 2Al + 2H3PO4 → 2AlPO4 + 3H2 AlPO4 + 2H3PO4 → Al(H2PO4)3

Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (13)介电氧化硅/保护层氧化硅生长

介电氧化硅/保护层氧化硅生长在等离子增强化学气相沉积装置内完成,首先通过氮气吹扫设备腔室,再将反应气体硅烷、一氧化二氮通入设备腔室内,在一定温度压力下,气体发生化学反应形成SiO2保护层。该工艺反应方程式为:

SiH4 + 2N2O → SiO2 + 2N2 + 2H2

该反应一氧化二氮为过量,硅烷利用效率约为90%,剩余的反应气和反应后的尾气由真空系统抽入工艺尾气处理装置。

(14)等离子增强化学气相沉积设备清洗

在等离子增强化学气相沉积工艺中,沉积的SiO2不仅会沉积于晶圆表面,也会沉积于设备腔体石英管壁,因此在每次二氧化硅生长后进行清洗,以避免沉积于设备腔体石英管壁的二氧化硅层影响后续生长效果。

气相沉积设备的清洗采用干法刻蚀工艺,采用八氟丙烷、氧气作为清洗气体,使用氮气吹扫腔体后,通入八氟丙烷和氧气,在一定的压力温度下,清洗气与腔体内壁附着的SiO2发生反应,生成气体予以去除。主要反应方程式为:

C3F8 + 2SiO2 + O2→ 2SiF4 + 3CO2

该反应氧气为过量,八氟丙烷利用效率约为90%,剩余的反应气和反应后的尾气由真空系统抽入工艺尾气处理装置。

(15)检验

通过显微镜观察或仪器检测晶圆表面的平整度和二氧化硅或金属膜的厚度。 4、工艺尾气处理装置

项目晶圆生产线设置2套工艺尾气处理装置(CSK HEATS-10半导体尾气处理机),

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对干法刻蚀、气相沉积工艺和等离子增强化学气相沉积设备清洗部分产生的工艺尾气进行处理,处理后的尾气再进入碱喷淋吸收塔进行处理后排放。

该工艺尾气处理设备采用高温燃烧+二级水喷淋处理,将工艺尾气中易燃而不溶于水的硅烷、锗烷、磷烷、乙硼烷、CO、H2等可燃性气体在富氧条件下燃烧为可被水吸收的产物,再经过两级水喷淋吸收处理后,剩余的尾气再送至项目碱喷淋吸收塔处理排放。工艺尾气处理设备产生的吸收废水送污水处理站处理。

①、工艺尾气中可燃性气体的去除

硅烷、锗烷、磷烷、乙硼烷、CO、H2在富氧条件下燃烧可视为完全燃烧,反应分别见下式:

SiH4 + 2O2 → SiO2 + H2O GeH4 + 2O2 → GeO2 + H2O B2H6 + 3O2 → B2O3 + 3H2O 2PH3 + 4O2 → P2O5+ 3H2O 2CO + O2 → 2CO2 2H2 + O2 → 2H2O

燃烧产生的产物主要为可溶于水的颗粒物、五氧化二磷和二氧化碳、水,污染物在经过二级水喷淋吸收后大部分溶于水中,吸收后的工艺尾气进入碱喷淋吸收塔处理排放。

②、N2O的去除

一氧化二氮(N2O)本身并不可燃,但在高温(>500oC)或催化条件下可分解为N2和O2,等离子增强化学气相沉积工艺中产生的未反应的一氧化二氮通过真空泵排出,进入燃烧室,在电加热高温条件(约750oC)下,N2O可完全分解为N2和O2。反应方程式为:

2N2O → 2N2 + O2 ③、BCl3的去除

三氯化硼遇水分解产生硼酸和氯化氢,在经过工艺尾气处理装置二级水喷淋处理时分解为硼酸和氯化氢,大部分在工艺尾气处理装置二级水喷淋段去除,剩余废气送至项目碱喷淋吸收塔处理排放。反应方程式为:

BCl3 + 3H2O → H3BO3 + 3HCl ④、其他工艺尾气成分的去除

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对于工艺尾气中其他成分如Cl2、AlCl3、CuCl2、SiF4等可溶于水的污染物成分,主要通过工艺尾气处理装置的二级水喷淋段吸收。

工艺尾气处理装置示意图见图3.5-2。

图3.5-2 工艺尾气处理装置原理示意图

3.5.1.2光电集成芯片制造工艺流程(后工序)

集成电路芯片封装:晶圆表面上的芯片经检测,确定其电路功能运行正常后,将单个芯片从晶圆整体中分离出来,组装到一个单独的保护性封装体中,与其他器件以混合形式或组合芯片形式安装在一个封装体中,或直接与印刷电路板连接的工艺,称为集成电路封装或后段工序。

光电集成芯片生产的后工序根据自身的特点,其工序包括晶圆(切割),封装、测试、包装、仓储成品工序,其生产工艺流程图见图2-10。

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图3.5-3 光电集成芯片(后工序)工艺流程流程及产污位置图

本项目后工序主要工艺步骤介绍见表3.5-1。

表3.5-1 光电集成芯片(后工序)主要工艺步骤与内容表 序号 1 名称 检测 工 序 简 述 检测晶圆平面度和厚度。 晶圆切割,切割过程中需要用纯水冲2 划片 去切割产生的硅渣和释放静电,切割后的晶圆片采用氮气保护烘干 3 检测 检验表面崩边 原辅材料 晶圆 纯水 氮气 污染物产生类型 清洗废水 废弃下脚料 21

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4 5 6 挑粒 检验(委外) 贴片1(委外) 去除受损芯片,将芯片装于Tray盘 检验图形尺寸及结构 PD与MOUNT相连 对委外后送回的芯片表面采用去离子7 表面清洁 水冲洗,去除芯片表面可能存在的颗粒物和有机物残留 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2烘烤 检测 打线 固化胶 推力测试、精度检测 接收模块 导电胶 纯水 氮气 金线、磁嘴 废芯片 清洗废水 废弃下脚料 检测 金线拉力 贴片2(委外) LD与PLC连接 导电胶 检测 推力测试、精度检测 贴片3(委外) PLC、热沉连接 对委外后送回的芯片表面采用去离子导电胶 表面清洁 水冲洗,去除芯片表面可能存在的颗粒物和有机物残留 纯水 氮气 清洗废水 烘烤 固化胶 贴片4 PD/MOUNT+热沉连接 绝缘胶 检测 贴片5(封装外壳委外) 推力测试、精度检测 封装集成 对委外后送回的芯片表面采用去离子绝缘胶 表面清洁 水冲洗,去除芯片表面可能存在的颗粒物和有机物残留 纯水 氮气 清洗废水 烘烤 固化胶 打线 集成模块与外壳的互连 金线、磁嘴 废弃下脚料 检测 平行封焊 拉力测试 外壳密封 22

XXXXXX有限公司环境风险评估报告 4 25 可靠性测试 气密性检测;温湿度检测;机械性能检测 3.5.2生产设备

企业生产主要设备见下表。

表3.5-2 主要生产设备

序号 一 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 项目 进口设备 等离子体增强化学气相沉积装置 低压化学气相沉积装置 物理气相沉积系统 涂胶与显影系统 光罩对准曝光机 硅晶圆片等离子体干法刻蚀机 金属层等离子体干法刻蚀机 电感耦合等离子体二氧化硅干法刻蚀机 半导体晶圆片盒清洗机 半导体晶圆片表面光刻胶等离子体干法刻蚀机 晶圆湿法清洗机 半导体紫外固胶机 半导体尾气处理机 半导体设备专用气动泵 半导体设备专用气动泵 半导体设备专用气动泵 半导体设备专用气动泵 半导体晶圆片干燥机 半导体晶圆片倒片仪器 显微照相显微镜 细微图形检查用电子显微镜 23

设计规格型号 PECVD SPTS Delta i2L PECVD Thermco model 2604 MRC 943 system SVG 90S SUSS MA8 Gen3 STS ASE ICP etcher STS Metal ICP etcher ICP SPTS LPX APS ICP Semitool Storm III Fusion MCU 200 Semitool 3-Chamber Spray Acid Tool(SAT) Axcelis / Fusion M200 PCU CSK HEATS-10 EDWARDS IH-80 EDWARDS IH-600 EDWARDS IH-1000 ADIXEN ACP40G Semitool 2300S SRD Mactronix UKA-625 Wafer Transfer NIKON L200ND KLA 8100 单位 数量 备注 台/套 46 台 台 台 套 台 台 台 台 台 台 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 台 1 1 3 2 1 2 1 1 1 1 1 XXXXXX有限公司环境风险评估报告

22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 二 33 34 35 36 37 38 39 40 合计 半导体晶圆观察测量系统 晶圆颗粒测量计数器 薄膜应力光学测量仪 光刻胶厚度光学测量仪器 棱镜耦合仪 氦气检测仪 激光标印机 四点探针金属厚度测量仪 显微照相显微镜 贴片机 精密贴片机 封焊机 国产设备 多晶硅清洗机 湿法清洗机 石英管清洗机 晶圆划片机 高温干燥箱 高温烘箱 显微镜 打线机 Hitachi S4500 KLA- Tencor 6220 KLA- Tencor Flexus 2320 Stress Nanospec 6100 Metricon MODEL 2010/M Inficon DL1000Fab 大族 NAPSON NAP-CRESBOX Leica DM8000M DB400 FINETECH SIMSEAL Groupmega Wet bench Tube Clean 套 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 5 2 台/套 46 台 台 台 台 台 台 台 台 1 1 1 1 2 3 32 5 92 3.6污染物生产及排放情况

3.6.1大气环境污染防治对策措施论证

根据污染物成分的不同,项目营运期产生的废气污染物主要分为以下几类: (1)有机废气

项目涉及的有机废气主要是晶圆生产线光刻工艺有机废气(G5)、晶圆生产线光刻胶湿法去除工艺有机废气(G13)。

G5 晶圆生产线光刻工艺有机废气

封装生产线光刻工艺需要用到光刻胶、增粘剂(HMDS)、显影液和NMP各类有机物,在生产过程中,各类有机物中的易挥发组分自然挥发至空气中,表现为非甲烷

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总烃(NMHC),经设备内自带的抽风系统抽出至车间有机废气处理装置(活性炭吸附)处理后排放,有机废气处理装置对有机废气去除率为90%。

光刻工艺有机废气挥发量按有机物含量的5%计,根据项目光刻胶、增粘剂(HMDS)、显影液和NMP用量及组分,光刻工艺有机废气产生量为:非甲烷总烃 10.8kg/a(0.0014kg/h)。

G13 晶圆生产线光刻胶湿法去除工艺有机废气

光刻胶的湿法去除工艺需将硅片依次浸入光刻胶剥离液、异丙醇、丙酮溶液中,以达到彻底去除晶圆片表面光刻胶的目的,各类有机溶液液池挥发会产生有机废气排放,表现为非甲烷总烃(NMHC),经液池上方集气罩收集后抽出至车间有机废气处理装置(活性炭吸附)处理后排放,有机废气处理装置对有机废气去除率为90%。集气罩集气效率90%,未捕集部分表现为无组织排放。

各液池生产状态为加盖密封,仅在晶圆片进出以及添加、更换有机溶剂时开盖,产生的有机废气挥发量按总物料用量的5%计算,根据项目光刻胶剥离液、异丙醇、丙酮用量,计算得光刻胶湿法去除工艺有机废气的产生量为:非甲烷总烃 0.042kg/h,集气罩收集的部分为非甲烷总烃 0.038kg/h,无组织排放部分为0.004kg/h。

项目有机废气产生处理情况,见表3.6-1。

表3.6-1 项目有机废气产生处理情况表

污染物产生情况 编号 产生环节 废气 废气量 污染物 有机废气 6000Nm3/h G13 晶圆生产线光刻胶湿有机法去除工艺 废气 NMHC 0.038 产生量kg/h 0.0014 有机废气处理装置(活性炭吸附) NMHC 3.8×10-3 处理 设施 污染物 排放量kg/h 污染物排放情况 排放 方式 排放去向 G5 晶圆生产线光刻工艺 NMHC NMHC 1.4×10-4 连续 车间18m排气筒一个(共用) (2)工艺尾气

项目涉及的工艺尾气均来自晶圆生产线,主要包括光层氧化硅生长工艺尾气(G3)、多晶硅层生长工艺尾气(G4)、硅刻蚀(干法)工艺尾气(G6)、二氧化硅刻蚀(干法)工艺尾气(G7)、光刻胶去除(干法)工艺尾气(G8)、上保护层二氧化硅生长工艺尾气(G10)、溅射金属工艺尾气(G11)、介电氧化硅/保护层氧化硅生长工艺尾气(G14)、金属刻蚀(干法)工艺尾气(G15)、等离子增强化学气相沉积设

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备清洗工艺尾气(G16)。

G3 光层氧化硅生长工艺尾气

光层氧化硅生长工艺尾气主要成分为未参与反应的硅烷、锗烷和氧气,以及反应产生的氢气,根据光层氧化硅生长工艺硅烷与锗烷用量与利用效率,计算得光层氧化硅工艺尾气的主要成分为:硅烷 0.17g/h,锗烷0.013g/h,氢气0.19g/h。

G4 多晶硅层生长工艺尾气

多晶硅层生长工艺尾气主要成分为未参与反应的硅烷和反应产生的氢气,根据多晶硅层生长工艺硅烷用量与利用效率,计算得多晶硅层生长工艺尾气的主要成分为:硅烷 0.17g/h,氢气0.19g/h。

G6 硅刻蚀(干法)工艺尾气

硅刻蚀(干法)工艺尾气主要成分为未参与反应的六氟化硫(氟化物)和反应产生的四氟化硅(氟化物)、二氧化硫,根据硅刻蚀(干法)工艺六氟化硫用量与利用效率,计算得硅刻蚀(干法)工艺尾气的主要成分为: 氟化物(以F计) 0.32g/h,二氧化硫0.16g/h。

G7 二氧化硅刻蚀(干法)工艺尾气

二氧化硅刻蚀(干法)工艺尾气主要成分为未参与反应的四氟化碳(氟化物)、八氟环丁烷(氟化物)、氢气和反应产生的四氟化硅(氟化物)、二氧化碳,以及在刻蚀掺硼磷的SiO2层时释放出的P2O5,根据二氧化硅刻蚀(干法)工艺四氟化碳、八氟环丁烷用量与利用效率及项目磷平衡,计算得二氧化硅刻蚀(干法)工艺尾气的主要成分为:氟化物(以F计) 1.31g/h,P2O5 0.029g/h,H2 0.06g/h。

G8光刻胶去除(干法)工艺尾气

光刻胶去除(干法)工艺尾气主要成分为O2与光刻胶中的C、H反应生成CO2、 H2O、CO,根据项目光刻胶用量,估算得光刻胶去除(干法)工艺尾气的主要成分为:CO 0.08g/h。

G10上保护层二氧化硅生长工艺尾气

上保护层二氧化硅生长工艺尾气主要成分为未参与反应的硅烷、磷烷、乙硼烷、氢气和反应产生的氢气,根据上保护层二氧化硅生长工艺硅烷、磷烷、乙硼烷/氢气混合气用量与利用效率,计算得上保护层二氧化硅生长工艺尾气的主要成分为:硅烷 0.17g/h,磷烷 0.003g/h,乙硼烷 0.0014g/h,氢气0.32g/h。

G11溅射金属工艺尾气

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溅射金属工艺尾气为轰击靶材用的氩气,不含污染物成分。 G14介电氧化硅/保护层氧化硅生长工艺尾气

介电氧化硅/保护层氧化硅生长工艺尾气主要成分为未参与反应的硅烷、一氧化二氮和反应产生的氢气,根据介电氧化硅/保护层氧化硅生长工艺硅烷、一氧化二氮用量与利用效率,计算得介电氧化硅/保护层氧化硅生长工艺尾气的主要成分为:硅烷 0.34g/h,一氧化二氮 16.4g/h,氢气0.38g/h。

G15 金属刻蚀(干法)工艺尾气

金属刻蚀(干法)工艺尾气主要成分为过量未反应的氯气、不参与反应的三氯化硼与反应生成的三氯化铝(颗粒物)、氯化铜(颗粒物),根据金属刻蚀(干法)工艺氯气、三氯化硼用量与利用效率,计算得金属刻蚀(干法)工艺尾气的主要成分为:氯气 0.006g/h,三氯化硼 0.23g/h,颗粒物0.074g/h。

G16 等离子增强化学气相沉积设备清洗工艺尾气

等离子增强化学气相沉积设备清洗工艺尾气主要成分为过量未反应的八氟丙烷、反应生成的四氟化硅,根据等离子增强化学气相沉积设备清洗工艺八氟丙烷用量与利用效率和项目氟平衡,计算得等离子增强化学气相沉积设备清洗工艺尾气的主要成分为:氟化物(以F计) 0.044kg/h。

上述工艺尾气经真空泵抽出各反应设备腔体,进入工艺尾气处理装置(CSK HEATS-10半导体尾气处理机),工艺尾气处理装置采用高温燃烧+二级水喷淋处理,排风量约2000m3/h。

在高温燃烧室内,上述工艺尾气中可燃性气体硅烷、锗烷、磷烷、乙硼烷、CO、H2在过量空气(富氧)条件下完全燃烧,转化为二氧化硅(颗粒物)、氧化锗(颗粒物)、氧化硼(颗粒物)、五氧化二磷、二氧化碳和水,经过二级水喷淋处理(对颗粒物、五氧化二磷吸收效率50%)后去酸性废气喷淋吸收塔;三氯化硼遇水水解为硼酸和氯化氢,在二级水喷淋段转化为HCl,部分被喷淋水吸收(吸收效率50%),再去酸性废气喷淋吸收塔;N2O在高温燃烧室内可视为被完全分解;氟化物中的SiF4可被二级水喷淋处理(吸收效率50%),四氟化碳、八氟丙烷、八氟环丁烷不能燃烧,也不溶于水,无吸收效率,处理后去酸性废气喷淋吸收塔;二氧化硫二级水喷淋去除效率20%,处理后去酸性废气喷淋吸收塔;三氯化铝(颗粒物)和氯化铜(颗粒物)经过二级水喷淋处理(吸收效率50%)后去酸性废气喷淋吸收塔。

项目工艺尾气产生与处理情况见表3.6-2。

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表3.6-2 项目工艺废气产生处理情况表

编号 废气 废气量 污染物 产生量kg/h SiH4 1.7×10-4 G3 光层氧化硅生长工艺尾气 多晶硅层生长工艺尾气 硅刻蚀(干法)工艺尾气 二氧化硅刻蚀(干法)工艺尾气 光刻胶去除(干法)工艺尾气 2000 G10 上保护层二氧化硅生长工艺尾气 Nm3/h GeH4 1.3×10-5 H2 G4 1.9×10-4 污染物产生情况 处理设施 污染物 排放量kg/h 颗粒物 3.4×10-4 / / / / 污染物排放情况 排放方式 排放去向 SiH4 1.7×10-4 H2 1.9×10-4 颗粒物 3.2×10-4 / / G6 氟化物 3.2×10-4 SO2 1.6×10-4 氟化物 3.2×10-4 SO2 1.6×10-4 氟化物 1.31×10-3 G7 P2O5 2.9×10-5 H2 G8 CO 6×10-5 8×10-5 氟化物 1.31×10-3 P2O5 / / 2.9×10-5 / / 去工艺尾气处理装SiH4 1.7×10-4 工艺尾气处B2H6 1.4×10-6 理装置高温PH3 H2 3×10-6 3.2×10-4 少量 燃烧室 颗粒物 3.3×10-4 P2O5 / / Ar 6.3×10-6 连续 置二级水/ / 少量 喷淋段处理 G11 溅射金属工艺尾气 介电氧化硅/保护Ar SiH4 3.4×10-4 N2O 1.64×10-2 H2 Cl2 3.8×10-4 6×10-6 颗粒物 3.2×10-4 / / Cl2 BCl3 / / 6×10-6 2.3×10-4 G14 层氧化硅生长工艺尾气 金属刻蚀(干法)工艺尾气 等离子增强化学G16 气相沉积设备清洗工艺尾气 G15 BCl3 2.3×10-4 颗粒物 7.4×10-5 颗粒物 7.4×10-5 氟化物 0.044 氟化物 0.044 氟化物 0.046 工艺尾气处理装置二级氟化物 0.025 去酸性废连续 气喷淋吸颗粒物 1.1×10-3 G燃* 工艺尾气处理装2000 SO2 1.6×10-4 颗粒物 5.5×10-4 SO2 P2O5 Cl2 HCl 1.26×10-4 1.7×10-5 3.1×10-6 1×10-4 置高温燃烧废气 Nm3/h P2O5 3.5×10-5 Cl2 6×10-6 水喷淋段 收塔处理 BCl3 2.3×10-4 备注 *:G燃为经过工艺尾气处理装置高温燃烧室以后,尚未进入二级水喷淋段的废气 28

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(3)酸碱废气

项目涉及的酸碱废气主要包括:晶圆生产线表面清洗工艺产生的酸碱废气(G1)、晶圆生产线二氧化硅刻蚀(湿法)工艺产生的酸性废气(G2)、晶圆生产线硅刻蚀(湿法)工艺产生的废气(G9)、晶圆生产线金属刻蚀(湿法)工艺产生的酸性废气(G12),以及经过工艺尾气处理装置处理后的工艺尾气(G工)。

G1 晶圆生产线表面清洗工艺废气

晶圆生产线表面清洗工艺使用硫酸、盐酸、氟化氢、氨水、双氧水清洗,去除晶圆表面残留的颗粒物和金属离子,各酸液、碱液槽将产生硫酸雾、盐酸雾、氟化物和氨气。

酸碱废气挥发量根据液体蒸发经验公式计算: Gz=M (0.000352+0.000786 V) * P * F 式中:Gz——酸(或液体)蒸发量,kg/h; M——酸(或液体)分子量;

V——酸(或液体)表面上的空气流速(m/s),一般取0.2~0.5m/s; P——相应于酸液(或液体)温度下的空气中的蒸汽分压力 mmHg柱; F——酸液(或液体)蒸发面的表面积,m2

各酸碱液槽尺寸为0.3*0.4*0.4m,V取0.3,查表得各酸碱液槽工艺条件下的P值分别为:P硫酸= 22.48,P盐酸= 0.73,PHF= 0.27,P氨水=5.82。

计算得各酸碱液槽产生的酸碱废气产生量为:硫酸雾57.4g/h,HCl 2.95g/h,氟化物(以F-计)0.38g/h,氨气 10.4g/h。酸碱废气经各酸碱槽上方集气罩抽风集中后送酸性废气喷淋吸收塔处理排放,酸性废气喷淋吸收塔排风量40000m3/h,排放高度25m,集气罩废气收集率按90%计,则收集的晶圆生产线表面清洗工艺酸碱废气污染源强为:硫酸雾51.7g/h,HCl 2.66g/h,氟化物(以F-计)0.34g/h,氨气 9.4g/h。未被集气罩收集部分随车间排气排出,表现为无组织排放。

G2 晶圆生产线二氧化硅刻蚀(湿法)工艺废气

二氧化硅刻蚀(湿法)工艺使用缓冲氢氟酸(5%HF、36%NH4F)溶液浸泡晶圆片,去除表面的SiO2薄膜,HF和NH4F易挥发,酸液槽将产生部分酸性废气,污染因子为氟化物。

二氧化硅刻蚀(湿法)工艺酸性废气产生量根据液体蒸发经验公式计算,缓冲氢氟酸酸液槽尺寸为0.3*0.4*0.4m,V取0.3, PHF= 0.27,PNH4F= 2.0,则酸液槽酸

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碱废气产生量为:氟化物(以F-计)3.06g/h。酸性废气经酸液槽上方集气罩抽风集中后送酸性废气喷淋吸收塔处理排放,酸性废气喷淋吸收塔排风量40000m3/h,排放高度25m,集气罩废气收集率按90%计,则收集的晶圆生产线二氧化硅刻蚀(湿法)工艺酸性废气污染源强为:氟化物(以F-计)2.75g/h。未被集气罩收集部分随车间排气排出,表现为无组织排放。

G9 晶圆生产线硅刻蚀(湿法)工艺废气

硅的湿法刻蚀采用浓氢氧化钾溶液作为刻蚀液,将晶圆片浸入氢氧化钾(46%KOH)溶液中浸泡(70C,5min),去除表面的多晶硅层,然后取出,在硅片清洗机中用纯水冲洗干净。

KOH为不挥发性碱,该工艺中产生的废气主要为硅与氢氧化钾反应产生的少量氢气,经碱液槽上方集气罩抽风集中后送酸性废气喷淋吸收塔排放。

G12 晶圆生产线金属刻蚀(湿法)工艺废气

金属层的湿法刻蚀采用磷酸、醋酸、硝酸混酸溶液进行刻蚀,产生的酸性废气主要为磷酸挥发产生的少量磷酸雾。

磷酸雾产生量根据液体蒸发经验公式计算,计算得晶圆生产线金属刻蚀(湿法)工艺酸性废气污染物产生量为:磷酸雾(以P2O5计)0.029g/h。

酸性废气经酸液槽上方集气罩抽风集中后送酸性废气喷淋吸收塔处理排放,酸性废气喷淋吸收塔排风量40000m3/h,排放高度25m,集气罩废气收集率按90%计,则收集的晶圆生产线金属刻蚀(湿法)工艺酸性废气污染源强为:磷酸雾(以P2O5计)0.026g/h。未被集气罩收集部分随车间排气排出,表现为无组织排放。

G工 工艺尾气处理装置处理后的工艺尾气

工艺尾气处理装置处理后的工艺尾气主要成分为氟化物、颗粒物、SO2、氯气、P2O5、HCl(废气成分及产生量见表3-18),该部分废气主要为酸性废气,纳入酸性废气喷淋吸收塔处理排放,酸性废气喷淋吸收塔排风量40000m3/h,排放高度25m。

酸性废气喷淋吸收塔采用二级碱液喷淋吸收酸性废气,吸收液采用氢氧化钠溶液,对酸性废气中的HCl、硫酸雾、氟化物中的氟化氢、氟化铵、四氟化硅设计吸收效率在90%以上,对Cl2、P2O5设计吸收效率在80%以上,对SO2、NH3的吸收效率在70%以上,对颗粒物的吸收效率在50%以上,对氟化物中的四氟化碳、八氟丙烷、八氟环丁烷和六氟化硫无吸收效率。

项目酸碱废气产生处理情况见表3.6-3

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表3.6-3 项目酸碱废气产生处理情况表

编号 废气 废气量 污染物 产生量kg/h 硫酸雾 5.17×10-2 G1 晶圆生产线表面清洗工艺废气 HCl 2.66×10-3 氟化物 3.4×10-4 NH3 晶圆生产线二氧化G2 硅刻蚀(湿法)工艺废气 G9 晶圆生产线硅刻蚀(湿法)工艺废气 晶圆生产线金属刻蚀(湿法)工艺废气 40000 Nm3/h P2O5 2.6×10-5 氟化物 0.025 H2 少量 酸性废气喷淋吸收塔(二级碱喷淋) P2O5 5.2×10-6 H2 少量 连续 25m排气筒排入大气 氟化物 2.75×10-3 氟化物 2.75×10-4 9.4×10-3 污染物产生情况 处理设施 污染物 排放量kg/h 硫酸雾 5.17×10-3 HCl 2.66×10-4 污染物排放情况 排放方式 排放去向 氟化物 3.4×10-5 NH3 2.8×10-3 G12 氟化物 6.7×10-3 颗粒物 2.75×10-4 SO2 P2O5 Cl2 HCl 3.8×10-5 3.4×10-6 6.3×10-7 1×10-5 颗粒物 5.5×10-4 G工 工艺尾气处理装置处理后的工艺尾气 SO2 1.26×10-4 P2O5 1.7×10-5 Cl2 HCl 备注 3.1×10-6 1×10-4 (4)无组织排放

项目产生的主要无组织排放源为晶圆生产线无组织废气(G18)。无组织排放废气经车间空调换气系统排出。

G18 晶圆生产线无组织废气

晶圆生产线酸碱液槽产生的酸碱废气和光刻胶湿法去除工艺有机废气未被集气罩收集的部分表现为无组织排放,根据前述废气分析,确定晶圆生产线的无组织废气量为:硫酸雾 5.7g/h,氯化氢 0.29g/h,氟化物 0.33g/h,氨气 1.0g/h,磷酸雾(以P2O5计)0.003g/h,NMHC 0.004g/h。

对于无组织排放,通过划定大气和卫生防护距离进行治理。 项目全厂废气产生处理与排放情况见表3.6-4。

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表3.6-4 大气污染物产生、排放情况一览表

序号 产生情况 名称 编号 废气量 污染物 速率kg/h 产生量t/a 晶圆生产线光刻工艺有机废气 晶圆生产线光刻胶2 湿法去除工艺有机废气 SiH4 3 光层氧化硅生长工艺尾气 G3 GeH4 H2 1.7×10-4 1.3×10-3 1.3×10-5 1.0×10-4 1.9×10-4 1.6×10-3 氟化物 颗粒物 SO2 0.174 0.007 0.055 >85 >50 >70 G13 治理措施 污染物 浓度mg/m3 排放情况 排放 速率kg/h 排放量t/a 去除率(%) 方式 排放去向 1 G5 6000Nm3/h NMHC 1.4×10-3 1.08×10-2 有机废气处理装置1套(活性炭吸NMHC 6.5 0.039 0.031 90 连续 1个18m排气筒排入大气 NMHC 0.038 0.301 附) 0.007 2.75×10-4 2.2×10-3 9.5×10-4 2.2×10-4 1.6×10-5 0.007 0.13 0.07 3.8×10-5 3×10-4 4 多晶硅层生长工艺尾气 SiH4 G4 40000Nm3/h 硅刻蚀(干法)工艺尾气 二氧化硅刻蚀(干法)工艺尾气 H2 1.7×10-4 1.3×10-3 工艺尾气处理装1.9×10-4 1.0×10-3 置1套处理后送酸性废气喷淋吸P2O5 8.7×10-6 6.9×10-5 >80 1个25m排气筒排入大气 Cl2 HCl 硫酸雾 NH3 6.3×10-7 5×10-6 >80 >90 >90 >70 连续 5 G6 SO2 1.6×10-4 1.26×10-3 0.005 2.8×10-3 0.041 0.022 氟化物 1.31×10-3 1.04×10-2 氟化物 3.2×10-4 2.5×10-3 收塔处理 2.7×10-4 2.2×10-3 6 G7 P2O5 H2 2.9×10-5 2.3×10-4 6×10-5 8×10-5 5×10-4 6.5×10-4 7 光刻胶去除(干法)G8 CO 32

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工艺尾气 SiH4 8 上保护层二氧化硅生长工艺尾气 G10 PH3 H2 9 溅射金属工艺尾气 G11 介电氧化硅/保护层10 氧化硅生长工艺尾气 金属刻蚀(干法)工艺尾气 等离子增强化学气12 相沉积设备清洗工艺尾气 硫酸雾 5.17×10-2 13 晶圆生产线表面清洗工艺废气 G1 氟化物 3.4×10-4 2.7×10-3 NH3 晶圆生产线二氧化14 硅刻蚀(湿法)工艺废气 15 晶圆生产线硅刻蚀(湿法)工艺废气 G9 H2 少量 / G2 氟化物 2.75×10-3 2.2×10-2 9.4×10-3 7.4×10-2 酸性废气喷淋吸收塔1套处理 HCl 0.409 G16 氟化物 0.044 0.352 G14 Ar SiH4 N2O H2 Cl2 11 G15 BCl3 3×10-6 2.4×10-5 3.2×10-4 2.6×10-3 少量 / B2H6 1.7×10-4 1.3×10-3 1.4×10-6 1.1×10-5 3.4×10-4 2.6×10-3 1.64×10-2 0.11 3.8×10-4 3.2×10-3 6.3×10-6 5×10-5 2.3×10-4 1.8×10-3 颗粒物 7.4×10-5 5.9×10-4 2.66×10-3 2.1×10-2 33

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晶圆生产线金属刻蚀(湿法)工艺废气 16 G12 P2O5 2.6×10-5 2.1×10-4 氟化物 硫酸雾 生产车间空调换气,划定100m卫HCl NH3 P2O5 NMHc / / / / / / 3.3×10-4 2.7×10-3 5.7×10-3 4.5×10-2 2.9×10-4 2.4×10-3 1×10-3 8.2×10-3 3×10-6 2.3×10-5 4×10-6 3.2×10-5 / / / / / / 无组织 氟化物 3.3×10-4 2.7×10-3 硫酸雾 5.7×10-3 4.5×10-2 17 晶圆生产线无组织废气 G18 / NH3 P2O5 NMHc 1×10-3 3×10-6 4×10-6 8.2×10-3 2.3×10-5 3.2×10-5 HCl 2.9×10-4 2.4×10-3 生防护距离

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3.6.2水污染防治对策措施论证

(1)废水产生

项目废水包括一般废水、酸碱废水、含氨废水、有机废水和生活污水。 1、一般废水

项目一般废水为晶圆切割(划片)与清洗废水(W8)、纯水站反冲废水(W9)。 W8 晶圆切割(划片)与清洗废水

封装生产线晶圆切割过程中需要用纯水冲去切割产生的硅渣和释放静电,产生的冲洗水中主要含SS,另外对委外送回的晶圆片也需要用纯水进行冲洗去除表面残留的颗粒物与有机物残留,产生的冲洗水中主要含SS和少量COD。

晶圆切割(划片)与清洗废水产生量约12m3/d,废水水质为:CODcr≤100mg/L、BOD5≤50mg/L、SS≤500mg/L。

W9 纯水站反冲废水

项目纯水站采用以RO反渗透为主要工艺的纯水制备工艺,需定期对过滤器、反渗透装置进行反冲,产生的反冲废水主要污染物为SS。

纯水站反冲废水产生量平均约2m3/d,废水水质为:CODcr≤100mg/L、BOD5

≤50mg/L、SS≤1000mg/L。

表3.6-5 一般废水产生情况表

废水量编号 产生位置 废水 (t/d) 污染物 pH 晶圆切割(划片)W8 封装测试生产线 与清洗废水 12 BOD5 SS pH CODcr W9 公辅设施纯水处理站 纯水站反冲废水 2 BOD5 SS ≤50 ≤1000 ≤50 混合后去封装测≤500 试生产线污水处7~9 理系统 ≤100 连续 CODcr 浓度mg/L 7~9 ≤100 连续 污染物产生情况 产生方式 处理设施 35

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pH CODcr 合计 一般废水 混合后一般废水 14 BOD5 SS

7~9 100 连续 50 571.4 线污水处理系统 去封装测试生产2、含氨废水

项目运营期产生的含氨废水主要包括表面清洗工艺含氨废水(W2)、二氧化硅刻蚀(湿法)清洗废水(W3)、酸性废气喷淋吸收塔废水(W10)。

W2 表面清洗工艺含氨废水

项目表面清洗工艺氨水/双氧水槽浸泡后的晶圆片在取出清洗时会附着少量氨水,该部分清洗废水含氨,单独收集进行预处理。

根据项目资料,表面清洗含氨废水产生量约10m3/d,根据项目氨平衡计算,确定表面清洗含氨废水的废水水质为:CODcr≤100mg/L、BOD5≤50mg/L、氨氮≤44.7mg/L、SS≤100mg/L。

W3 二氧化硅刻蚀(湿法)清洗废水

由于项目二氧化硅刻蚀(湿法)工艺使用的刻蚀液缓冲氢氟酸中含36%的NH4F,刻蚀后的晶圆片在取出清洗时会附着少量NH4F,进入工艺清洗废水中,使清洗废水含氨。

根据项目资料,二氧化硅刻蚀(湿法)清洗废水产生量约12m3/d,根据项目氨平衡及氟平衡计算,确定表面清洗含氨废水的废水水质为:CODcr≤100mg/L、BOD5≤50mg/L、氨氮≤38.5mg/L、SS≤100mg/L,F-≤54.0mg/L。

W10 酸性废气喷淋吸收塔废水

表面清洗工艺挥发的氨气和二氧化硅刻蚀(湿法)工艺产生的酸性废气中的NH4F均经酸性废气喷淋吸收塔吸收,使酸性废气喷淋吸收塔吸收液含氨。酸性废气喷淋吸收塔吸收液添加氢氧化钠循环使用,定期排放。

根据项目资料,酸性废气喷淋吸收塔废水(定期排水)产生量约7m3/d,根据项目氨平衡等物料衡算,确定酸性废气喷淋吸收塔废水(定期排水)的废水水质为:CODcr≤100mg/L、BOD5≤50mg/L、氨氮≤29.2mg/L、SS≤200mg/L、F-≤

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73.5mg/L、磷酸盐≤0.06mg/L、总铜≤0.003mg/L。

项目含氨废水产生情况见表3.6-6。

表3.6-6 项目含氨废水产生情况表

废水量编号 产生位置 废水 (t/d) 污染物 pH CODcr 表面清洗工艺含W2 晶圆生产线 氨废水 氨氮 SS pH F- 二氧化硅刻蚀CODcr W3 晶圆生产线 (湿法)清洗废水 氨氮 SS pH F- CODcr 酸性废气喷淋吸W10 废气治理措施 收塔废水 7 氨氮 SS 磷酸盐 总铜 pH F- 合计 含氨废水 混合后含氨废水 29 CODcr BOD5 37

100 50 ≤29.2 ≤200 ≤0.06 ≤0.003 8~9 39.8 连续 折点脱氮预处理单元 去晶圆生产线污水处理系统一次 BOD5 ≤38.5 统折点脱氮预处≤100 理单元 9~10 ≤73.5 ≤100 ≤50 间隙,24h产生12 BOD5 ≤50 产线污水处理系≤100 连续 混合后去晶圆生≤44.7 ≤100 6~7 ≤54 10 BOD5 ≤50 连续 浓度mg/L 9~10 ≤100 污染物产生情况 产生方式 处理设施 XXXXXX有限公司环境风险评估报告

SS 氨氮 磷酸盐 总铜 124.2 38.3 0.013 0.001 3、酸碱废水

项目酸碱废水包括表面清洗工艺酸性废水(W1)、硅刻蚀(湿法)工艺清洗废水(W5)、金属刻蚀(湿法)工艺清洗废水(W6)和工艺尾气处理装置排水(W11)。

W1 表面清洗工艺酸性废水

表面清洗工艺酸性废水是在表面清洗工艺中,晶圆片分别进入硫酸/双氧水槽、氢氟酸槽、盐酸/双氧水槽浸泡后进行清洗产生的清洗水与硅片清洗机中清洗产生的清洗水,呈酸性。

根据项目资料,项目表面清洗工艺酸性废水产生量约30m3/d,根据项目氟平衡,确定表面清洗工艺酸性废水的废水水质为:CODcr≤100mg/L、BOD5≤50mg/L、SS≤100mg/L、F-≤14.3mg/L。

W5 硅刻蚀(湿法)工艺清洗废水

硅刻蚀(湿法)工艺清洗废水是在硅刻蚀(湿法)工艺中,晶圆片经过热KOH溶液浸泡后进行清洗产生的清洗水,呈碱性。

根据项目资料,项目硅刻蚀(湿法)工艺清洗废水产生量约6m3/d,硅刻蚀(湿法)工艺清洗废水的废水水质为:CODcr≤100mg/L、BOD5≤50mg/L、SS≤200mg/L。

W6 金属刻蚀(湿法)工艺清洗废水

金属刻蚀(湿法)工艺清洗废水是在金属刻蚀(湿法)工艺中,晶圆片进入铝刻蚀液槽后进行清洗产生的清洗水,呈酸性。

根据项目资料,金属刻蚀(湿法)工艺清洗废水产生量约10m3/d,根据项目磷平衡与铜平衡,确定金属刻蚀(湿法)工艺清洗废水的废水水质为:CODcr≤100mg/L、BOD5≤50mg/L、SS≤100mg/L、磷酸盐≤0.4mg/L、总铜≤0.002mg/L。

W11 工艺尾气处理装置排水

项目工艺尾气经工艺尾气处理装置燃烧后的废气中所含的氟化物、P2O5、颗

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粒物、CuCl2、Cl2、HCl等均经工艺尾气处理装置二级水喷淋段吸收,产生的吸收液含F、总铜、磷酸盐等,呈酸性,溢流排放。

根据项目资料,工艺尾气处理装置排水产生量约14m3/d,根据项目氟平衡等物料衡算,确定工艺尾气处理装置排水的废水水质为:CODcr≤100mg/L、BOD5≤50mg/L、SS≤200mg/L、F-≤35.5mg/L、磷酸盐≤0.013mg/L、总铜≤0.002mg/L。

项目酸碱废水产生情况见表3.6-7。

表3.6-7 项目酸碱废水产生情况表

废水量编号 产生位置 废水 (t/d) 污染物 pH F- 表面清洗工艺酸W1 晶圆生产线 性废水 BOD5 SS pH 硅刻蚀(湿法)W5 晶圆生产线 工艺清洗废水 6 BOD5 SS pH CODcr 金属刻蚀(湿法)W6 晶圆生产线 工艺清洗废水 10 SS 磷酸盐 总铜 pH 工艺尾气处理装W11 废气治理措施 置排水 14 CODcr BOD5 39

≤100 ≤50 F- ≤100 ≤0.4 ≤0.002 6~7 ≤35.5 连续 BOD5 ≤50 ≤200 6~7 ≤100 ≤50 连续 混合后去晶圆生产线污水处理系统 CODcr ≤50 ≤100 9~10 ≤100 连续 30 CODcr ≤100 连续 浓度mg/L 6~7 ≤14.3 污染物产生情况 产生方式 处理设施 XXXXXX有限公司环境风险评估报告

SS 磷酸盐 总铜 pH F- CODcr 合计 酸碱废水 混合后酸碱废水 60 BOD5 SS 磷酸盐 总铜 ≤200 ≤0.013 ≤0.002 6~7 17.8 100 去晶圆生产线污50 116.7 0.07 0.001 连续 水处理系统 4、有机废水

项目运营期产生的有机废水包括光刻工艺清洗废水(W4)和光刻胶去除(湿法)工艺清洗废水(W7)。

W4 光刻工艺清洗废水

光刻工艺中,需在显影后使用纯水冲洗晶圆片表面,去除晶圆片表面残留的光刻胶、显影液和HMDS、NMP,光刻胶、显影液和HMDS、NMP约有30%进入清洗水中,清洗废水主要污染物为有机物。

根据项目资料,项目光刻工艺清洗废水产生量约8m3/d,根据项目光刻工艺物料用量,确定光刻工艺清洗废水的废水水质为:CODcr 200mg/L、BOD5 80mg/L、SS 200mg/L。

W7 光刻胶去除(湿法)工艺清洗废水

光刻胶去除(湿法)工艺中,晶圆片依次经过光刻胶剥离液槽、异丙醇槽和丙酮槽,浸泡去除表面残留的光刻胶,再经纯水清洗,产生的清洗废水主要含残留的丙酮,约有30%的丙酮进入清洗水中。

根据项目资料,项目光刻胶去除(湿法)工艺清洗废水产生量约8m3/d,根据项目光刻胶去除(湿法)工艺丙酮物料用量,确定光刻胶去除(湿法)工艺清洗废水的废水水质为:CODcr 720mg/L、BOD5 320mg/L、SS 100mg/L。

项目有机废水产生情况见表3.6-8。

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表3.6-8项目有机废水产生情况表

废水量编号 产生位置 废水 (t/d) 污染物 pH 光刻工艺清洗废W4 晶圆生产线 水 8 BOD5 SS pH 光刻胶去除(湿CODcr W7 晶圆生产线 法)工艺清洗废水 SS pH CODcr 合计 有机废水 混合后有机废水 16 BOD5 SS 200 150 100 7~9 460 连续 水处理系统 去晶圆生产线污8 BOD5 320 720 连续 80 混合后去晶圆生200 产线污水处理系7~9 统 CODcr 浓度mg/L 7~9 200 连续 污染物产生情况 产生方式 处理设施 5、生活污水 W12 生活污水

项目定员300人,按人均用水系数100L/d·人计,生活污水产生率按90%,生活污水产生量约27t/d,生活污水水水质为:CODcr 350mg/L、BOD5 250mg/L、氨氮 25mg/L、SS 300mg/L。

6、直排水

项目涉及的直排水主要为冷却循环系统直排水和空调系统直排水,上述直排水主要污染物为清下水,可直接通过园区雨水管网排放。

项目直排水产生量约为30m3/d,除回用12m3/d用作绿化用水外,其余18m3/d均通过园区雨水管网排放。

(2)废水治理与排放 1、项目污水处理方案

项目废水采用各类废水分类收集、分别处理的方案,对各类废水进行处理,

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项目各类废水经厂区污水处理站处理达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)表4中三级标准和《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ_343-2010)中B等级标准后排入园区市政管网,进入XXX污水处理厂处理后排入XXX。

项目污水处理站包括封装测试生产线污水处理系统和晶圆生产线污水处理系统,分别对项目封装测试生产线和晶圆生产线产生的生产废水进行处理。其中封装测试生产线污水处理系统处理项目一般废水,晶圆生产线污水处理系统处理项目含氨废水、酸碱废水和有机废水,生活废水经化粪池处理后排放。

(1)封装测试生产线污水处理系统

项目封装测试生产线污水处理系统设计处理能力为30m3/d,采用“钙盐沉淀处理”工艺。一般废水经预曝气调节后进入中和池投加CaCl2,再进入絮凝反应池投加PAM和PAC,然后进入沉淀池沉淀后,经厂区总排口排放。沉淀池产生的污泥经污泥干化床干化后,泥饼外运。

(2)晶圆生产线污水处理系统

晶圆生产线污水处理系统设计处理能力为70m3/h,采用“含氨废水折点脱氮预处理+有机废水二级微电解预处理+二级钙盐絮凝沉淀+中和过滤”工艺。含氨废水进入折点加氯池投加NaCLO预处理,将废水中的氨氮还原为N2以达到除氨氮的目的;有机废水进入二级微电解反应器内预处理,将有机废水中难降解的大分子有机物转化为能降解的小分子有机物,提高废水可生化性;经预处理后的含氨废水和有机废水与酸碱废水一并进入废水综合调节池,再经过二级钙盐絮凝沉淀处理去除废水中的氟化物、铜离子、SS等,再经过滤后经厂区总排口排放。沉淀池产生的污泥经污泥浓缩池浓缩后,滤液返回废水综合调节池,污泥经板框式压滤机脱水后外运。

(3)生活污水处理

生活污水和经隔油池处理后的员工食堂废水经化粪池处理后经厂区总排口排入市政污水管网。

项目污水处理站污水处理工艺见图3.6-2。

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酸碱废 水 滤液回废水调节池 有机废 中间水池2 PH调节池2 综合废水沉淀池2 含氨废水 水 二级微电解反应器 NaClO 中间水池1 酸 NaOH Ca折点加氯池 PH调节池1 废水综合调节池 PAM PA综合废水反应池2 NaOH Ca综合废水反应池1 综合废水沉淀池1 污泥 污泥浓缩池 过滤器 污泥 清水池 泥饼外运 晶圆生产线污水处理 系统 一般废水 风机 预曝调节池 CaCl2 中和池 PAM PA絮凝反应池 污泥脱水机 沉淀池 泥饼外运 污泥 污泥干化床 封装测试生产线污水处理 系统 生活污水

图3.6-2全厂污水处理工艺流程图

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化粪池 污泥外运 厂区总排口排入市政管网

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2、污水处理效果分析

根据项目封装测试生产线污水处理系统和晶圆生产线污水处理系统各处理单元的设计处理效率,给出项目废水的处理效果分析,详见表3.6-9、3.6-10、3.6-11。

表3.6-9封装测试生产线污水处理系统污水处理效果分析表 单位:mg/L

序号 处理单元 1 预曝调节池 项目 进水 出水 去除率% 进水 2 中和池 出水 去除率% 进水 3 絮凝反应池 出水 去除率% 进水 4 沉淀池 出水 去除率% 封装测试生产线 污水处理系统排水 晶圆生产线 污水处理系统排水 生活污水排水 厂区总排口出水 去除率% CJ_343-2010 GB 8978-1996 水量 pH CODcr t/d 14 7~9 100 14 7~9 100 - - - 14 14 - 14 14 - 14 14 - 14 7~9 100 7~9 100 - - BOD5 SS F NH3-N 磷酸盐 总铜 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -50 571.4 - 50 571.4 - - - - 50 571.4 - 50 571.4 - - - - 7~9 100 7~9 100 - - 50 571.4 - 50 514.3 - - 10 - 7~9 100 7~9 100 - - 50 514.3 - 50 205.7 - - 60 - 7~9 100 50 205.7 - 105 7~9 144.3 71.3 21.7 8.5 5.3 0.044 0.0002 27 6~9 315 225 240 1146 6~9 71.6 7.7 53.2 .1 .0 - - 8 31 0002 - 2 2 - - - - - - - 6~9 500 350 400 20 45 6~9 500 300 400 20 / 91- 22.5 68- 0.0- 0.5 厂区总排口 排放 标准

表3.6-10晶圆生产线污水处理系统处理效果分析表 单位:mg/L

序号 处理单元 1 2 二级微电解反应器 折点加氯池 项目 进水 出水 去除率% 进水 水量 pH CODcr t/d 16 7~9 460 16 7~9 391 - - 15 29 8~9 100 BOD5 SS F NH3-N 磷酸盐 总铜 - - - - - - - - - - - - -200 150 190 150 5 - 50 124.2 39.8 30.013 0.001 44

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8.3 1出水 29 8~9 100 50 124.2 39.8 9.2 5去除率% - - - - - - 0 1进水 29 8~9 100 50 124.2 39.8 9.2 3 PH调节池1 出水 29 7~9 100 50 124.2 39.8 9.2 去除率% 酸碱废水进水 有机废水进水 废水综4 合调节池 出水 去除率% 综合废5 水反应池1 综合废6 水沉淀池1 综合废7 水反应池2 综合废7 水沉淀池2 进水 出水 去除率% 进水 出水 去除率% 进水 出水 去除率% 进水 出水 去除率% 进水 出水 去除率% 封装测试生产线 污水处理系统排水 晶圆生产线 厂区总排口 污水处理系统排水 生活污水排水 厂区总排口出水 含氨废水进水 29 7~9 100 50 124.2 39.8 9.2 105 7~9 144.3 71.3 123.8 21.2 5.3 0.044 0.0008 - - - - - - - - - - 60 16 - - - - - - - - 10.013 0.001 0.013 0.001 - - 0.013 0.001 6~7 100 50 116.7 17.8 - - - 10.07 0.001 - - 7~9 391 190 150 0.013 0.001 105 7~9 144.3 71.3 123.8 21.2 5.3 0.044 0.0008 105 8~9 144.3 71.3 111.4 19.1 5.3 0.044 0.0007 - - - - 10 10 - - 10 105 8~9 144.3 71.3 111.4 19.1 5.3 0.044 0.0007 105 8~9 144.3 71.3 66.8 13.4 5.3 0.044 0.0004 - - - - 40 30 - - 50 105 8~9 144.3 71.3 66.8 13.4 5.3 0.044 0.0004 105 8~9 144.3 71.3 60.2 12.1 5.3 0.044 0.0004 - - - - 10 10 - - 10 105 8~9 144.3 71.3 60.2 12.1 5.3 0.044 0.0004 105 8~9 144.3 71.3 36.1 8.5 5.3 0.044 0.0002 - - - - 40 30 - - 50 8 过滤器 105 7~9 144.3 71.3 36.1 8.5 5.3 0.044 0.0002 105 7~9 144.3 71.3 21.7 8.5 5.3 0.044 0.0002 - 14 - - - 40 - - - - - - - 7~9 100 50 205.7 - 9 105 7~9 144.3 71.3 21.7 8.5 5.3 0.044 0.0002 27 6~9 315 225 240 - 22.5 - - 146 6~9 171.6 97.7 153.2 6.1 8.0 0.031 0.0002 45

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去除率% CJ_343-2010 GB 8978-1996 - - - - - - 6~9 500 350 400 20 6~9 500 300 400 20 - 45 / - - 8 - 2 2 排放 标准

表3.6-11生活污水处理效果分析表 单位:mg/L

序号 处理单元 1 化粪池 项目 进水 出水 去除率% 封装测试生产线 污水处理系统排水 晶圆生产线 污水处理系统排水 生活污水排水 厂区总排口出水 CJ_343-2010 GB 8978-1996 水量 pH CODcr t/d 27 6~9 350 27 6~9 315 - - 10 14 105 7~9 100 BOD5 SS F NH3-N 磷酸盐 总铜 - 25 - 22.5 - 10 - - - - - - - - - -250 300 225 240 10 20 50 205.7 - 2 厂区总排口 7~9 144.3 71.3 21.7 8.5 5.3 0.044 0.0002 排放 标准 27 6~9 315 225 240 - 22.5 - - 146 6~9 171.6 97.7 153.2 6.1 8.0 0.031 0.0002 6~9 500 350 400 20 45 - 2 6~9 500 300 400 20 / 8 2

(3)项目废水污染物产生、排放情况

根据表3.6-19~3.6-11得出项目生产生活废水主要污染物产生、排放情况见表3.6-12

表3.6-12项目废水主要污染物产生、排放情况表 单位:mg/L

类型 一般废水 排水量 m3/d 14 CBS 571.4 S- F氮 - 氨磷酸盐 - 总铜 - pH值 ODCr OD5 7~9 100 50 - 3含氨废水 29 8~9 100 50 124.2 39.8 8.3 有机废水 酸碱废水 生活污水 总排口出水 CJ_343-2010 B级标准 GB 8978-1996三级标准 16 60 27 146 / / 7~9 6~7 6~9 6~9 6~9 6~9 460 100 350 171.6 500 500 <5XXX污水厂出水 146 0 10 1(GB18918-2002)一级A标 / 50 0 0 10 1/ 5 0.5 0.5 6.1 5 31 002 200 50 250 150 - - - 25 8.0 45 / <<- 0.07 - 0.031 - 8 <0.0- 0.001 - 0.0002 2 2 <0.00.013 0.001 116.7 17.8 300 - 97.7 153.2 6.1 350 300 <400 400 <20 20 46