8英寸集成电路芯片项目的环境评估报告书

第1章总论11评价目的与指导思想111评价目的摸清工程所在地的环境质量现状，通过对拟建项目进行工程分析，找出工程的排污环节、确定污染物产生量、治理后排放量，分析治理措施的可行性，预测项目投产后对周围环境的影响范围和程度；论证项目建设是否符合国家产业政策和区域发展规划；论证厂址选择和工程建设的环境可行性，为工程的环保设施设计、环境管理及领导部门决策提供依据。112指导思想本次评价的指导思想是根据项目特点，抓住影响环境的主要因子，有重点的进行评价；评价方法力求科学严谨，实事求是；分析论证客观公正；贯彻达标排放、总量控制和清洁生产等环境保护政策的基本原则；提环保措施和建议时注意可行性和合理性；充分利用现有资料，在保证报告书质量的前提下，尽量缩短评价周期。12编制依据121国家法规依据中华人民共和国环境保护法（1989）；中华人民共和国环境影响评价法（2003）；中华人民共和国大气污染防治法（2000）；中华人民共和国水污染防治法（1996）；中华人民共和国噪声污染防治法（1996）；中华人民共和国固体废物污染环境防治法（2005）；中华人民共和国水土保持法（1991）；中华人民共和国清洁生产促进法（2002）；国务院第253号令建设项目环境保护管理条例（1999）；国家经贸委国资源（2000）1015号文关于加强节约工业用水的规定；国家发展和改革委员会令第40号产业结构调整指导目录2005年本（2005）；国家发展和改革委员会、商务部联合发布第24号令外商投资产业指导目录（2004）；中华人民共和国国家发展计划委员会、科学技术部、商务部令第26号当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2004430）；山东省人大第99号公告山东省环境保护条例（2001）；山东省地面水环境功能区划方案（山东省政府2000年3月以鲁政字200086号文批准）；危险化学品安全管理条例（2002年）；国家危险废物名录（国家环保总局、国家经贸委、对外贸易经济合作部、公安部）（1998）；关于加强环境影响评价管理防范环境风险的通知（环发2005152号）。122技术规范依据HJ/T212393环境影响评价技术导则；HJ/T241995环境影响评价技术导则声环境；HJ/T191997环境影响评价技术导则非污染生态影响；HJ/T1692004建设项目环境风险评价技术导则。123项目依据国家环保总局建设项目环境保护分类管理名录（环发200117号）；国家计委、国家环保局关于规范环境影响咨询收费有关问题的通知（计价格2002125号文）；烟台市城市总体规划；烟台市福山区城市规划；烟台市“十五”环境保护计划；烟台市海洋功能区划；烟台市环境功能区划；烟台市福山区地下水资源开发利用规划；烟台市福山区水资源保护规划；泷芯宇通（烟台）集成电路有限责任公司8英寸集成电路芯片项目申请报告；泷芯宇通（烟台）集成电路有限责任公司环境影响评价委托书。13评价标准根据地方功能区划和山东省环保局对该项目评价标准的批复，本次评价执行标准如下。131环境质量标准环境质量标准具体见表11。表11环境质量标准类别序号环境因素执行标准污染因子标准限值备注砷005MG/L六价铬005MG/L铅005MG/L氟化物10MG/L镉001MG/L锰01MG/L氯化物250MG/LCODMN30MG/L氰化物005MG/L硫酸盐250MG/L总硬度450MG/L1地下水环境地下水质量标准（GB/T1484893）类标准溶解性总固体1000MG/LPM10015MG/M3日均NO2024MG/M3012MG/M31小时平均日均SO2050MG/M3015MG/M31小时平均日均环境空气质量标准（GB30951996）二级标准氟化物20G/M37G/M31小时平均日平均氯化氢050MG/M3015MG/M3一次浓度日平均硫酸雾030MG/M3010MG/M3一次浓度日平均溴化氢丙酮080MG/M3一次浓度工业企业设计卫生标准TJ3679居住区大气中有害物质的最高允许浓度氨020MG/M3一次浓度2环境空气前苏联居民区大气中有害物质的最大允许浓度异丙醇060MG/M3一次浓度65DBA昼间城市区域环境噪声标准（GB309693）3类标准南、西、北厂界LEQA55DBA夜间70DBA昼间3声环境城市区域环境噪声标准（GB309693）4类标准东厂界LEQA55DBA夜间砷15MG/KG环境质量标准4土壤土壤环境质量标准（GB156181995）镉020MG/KG汞015MG/KG铜35MG/KG铅35MG/KG铬90MG/KG锌100MG/KG一级标准镍40MG/KG132污染物排放标准污染物排放标准具体见表12。表12污染物排放标准类别序号环境因素执行标准污染因子标准限值备注PH69SS400MG/LCODCR500MG/LBOD5300MG/L石油类20MG/L动植物油100MG/L氟化物20MG/LNH3N/1废水污水综合排放标准（GB89781996）三级标准磷酸盐/氟化物90MG/M3059KG/H30M氯化氢100MG/M314KG/H30M硫酸雾45MG/M388KG/H30M大气污染物综合排放标准（GB162971996）二级标准氮氧化物240MG/M344KG/H30M工作场所有害因素职业接触限值（GBZ22002）及上海市控制标准异丙醇320MG/M330M恶臭污染物排放标准（GB1455493）氨20KG/H30M砷烷10MG/M3001KG/H磷烷10MG/M3001KG/H荷兰排放导则NER硅烷50MG/M3005KG/H台湾地区半导体制造业空气污染管制及排放标准及上海拟颁布的半岛体行业标准挥发性有机物VOC100MG/M3排放速率小于06KG/H排放削减率大于9050MG/M3燃气污染物排放标准2废气锅炉大气污染物排放标准（GB132712001）二类区域烟尘100MG/M3燃油100MG/M3燃气SO2500MG/M3燃油标准（第时段）NOX400MG/M3燃气、燃油65DBA昼间工业企业厂界噪声标准（GB1234890）类标准南、西、北厂界LEQA55DBA夜间70DBA昼间3噪声工业企业厂界噪声标准（GB1234890）类标准东厂界LEQA55DBA夜间1废水污水综合排放标准（GB89781996）三级标准。2废气大气污染物综合排放标准（GB162791996）二级标准，恶臭污染物排放标准（GB1455493）（氨），锅炉大气污染物排放标准（GB132712001）二类区域标准。对于目前我国尚无排放标准的本项目排放的特殊污染物，参照执行国外的有关标准。通过调研，收集国外有关标准参照执行如下我国台湾地区半导体制造业空气污染管制及排放标准对特征污染物挥发性有机物VOC的控制标准主要为排放削减率，要求大于90。本项目有机废气VOC的排放拟参照执行半导体制造业空气污染管制及排放标准及上海拟颁布的半岛体行业标准。对于目前我国尚无排放标准的特殊污染物，如砷烷、磷烷、硅烷等，参照执行荷兰排放导则（NER，NEDERLANDSEEMISSIERICHTLIJNENDUTCHEMISSIONGUIDELINES）。关于该导则需要说明的是NER不是类同于中国排放标准的强制性规章，而是政府和行业用来为每个工厂设备设置环境许可所用的指导方针。3噪声营运期执行工业企业厂界噪声标准（GB1234890）类标准，施工期执行建筑施工场界噪声限值（GB1252390）。14环境影响因素识别及评价因子筛选141环境影响因素识别拟建项目施工建设期土建施工作业、人工作业和设备安装作业等将会破坏厂区范围内的原有植被、改变土地使用功能，产生施工扬尘、废水、施工垃圾和噪声等。项目生产运营期间将产生废气、废水、固废和设备噪声等污染，对周围环境产生一定污染。根据工程分析拟建项目生产运营期间产生主要大气污染物是酸性气体、碱性气体、有机废气、有机污染物燃烧废气，将对厂址附近的环境空气产生一定影响。厂区生产废水中有机污染物浓度相对较高，经污水处理设施处理后排入城市污水管网。生产过程中产生的固体废物全部安全处置或回收综合利用，无外排。厂区周围较空旷，声环境敏感目标较少，对厂内高噪声设备采取相应消声、减噪措施后对声环境的影响较小。根据以上项目特点及厂址周围环境情况，确定拟建项目的环境影响要素详见表13。表13拟建项目环境影响要素识别表工程阶段环境空气水环境声环境生态环境社会环境施工期运营期注表中表示影响显著，表示影响一般，表示影响轻微，表示基本无影响。142环境影响因子识别1421施工期项目施工期间对环境的影响很大程度上取决于工程特点、施工季节以及工程所处的地形、地貌等环境因素。经分析，施工期主要环境影响因素见表14。表14施工期主要环境影响因素环境要素产生影响的主要内容主要影响因素土地平整、挖掘，土石方、建材运输、存放、使用扬尘环境空气施工车辆尾气、炊事燃具使用NOX、SO2水环境施工人员生活废水等COD、BOD、SS声环境施工机械、车辆作业噪声噪声土地平整、挖掘及工程占地水土流失、植被破坏生态环境土石方、建材堆存占压土地等1422施工期拟建项目运营期将产生废气、废水、噪声以及固废等污染因素，将相应对厂址周围的环境空气、地表水、地下水环境及声环境等产生不同程度的影响。综上所述，拟建项目运营期环境影响因子识别情况详见表15。表15拟建项目运营期环境影响因素识别表环境影响因素废气环境要素酸性废气碱性废气有机废气VOC燃烧废气废水噪声固废环境空气有影响地表水有影响地下水轻微影响声环境有影响生态轻微影响土壤轻微影响轻微影响轻微影响143评价因子的确定根据工程分析及环境影响要素、影响因子识别，确定本次评价的评价因子详见表16。表16拟建项目环境影响评价因子一览表项目专题主要污染源现状评价因子预测因子环境空气工艺废气SO2、NO2、PM10、氟化物、氯化氢、溴化氢、氨、硫酸雾、VOC、丙酮、异丙醇共11项氟化物、HCL、硫酸雾、NH3、异丙醇、VOC、氮氧化物地表水生产、生活污水项目区附近河道已干涸无水，因此未进行现状监测影响分析地下水厂区污水砷、六价铬、铅、氟化物、镉、锰、氯化物、CODMN、氰化物、硫酸盐、总硬度、溶解性总固体、异丙醇、丙酮共14项影响分析土壤厂区土壤砷、镉、氟、汞、铜、铅、铬、锌、镍共9项噪声厂区生产设备LAEQLAEQ15评价等级及评价重点151大气环境影响评价等级根据拟建项目主要大气污染物的排放量，依据环境影响评价技术导则大气环境的评价级别计算方法6310/1MGCHKQPOIII小时浓度环境空气标准单位时间排放量等标排放量结合评价区范围内的地形特点，确定的评价等级详见表17。表17拟建项目大气环境影响评价等级确定表序号大气污染物QI（KG/H）COI（MG/M3）PI地形评价等级确定1氟化物00700235106三级2氯化氢0033005066106三级3硫酸雾014030047106三级4NOX493015032108三级5SO200160500032106三级6异丙醇014060023106三级7NH30086020043106三级8烟尘067030223106山丘陵区三级由上表可见，PI25108，根据项目性质评价等级提高一级，因此，拟建项目环境空气影响评价应执行二级评价。152水环境影响评价等级拟建项目日外排废水约114416万T/A，经厂内污水处理站处理达标后经市政污水管网排入烟台市套子湾污水处理厂，因此本次环评重点对本项目废水经厂内污水处理站处理达标后再通过市政管网进入烟台市套子湾污水处理厂处理的可行性和可靠性进行分析。项目厂区地面硬化、雨污分流，废水收集系统和污水处理设施进行防渗处理，外排废水经过管道排入烟台市城市套子湾污水处理厂，因此地下水环境影响仅作简要分析。153声环境影响评价等级根据地方环境功能区划，项目厂址所在区域适用于城市区域环境噪声标准（GB309693）中规定的3类功能区，拟建项目属大型建设项目，项目建设前后噪声的增量较小，受影响人口变化不大，因此根据环境影响评价技术导则声环境（HJ/T241995）的规定，确定本项目噪声影响评价等级为三级评价。154环境风险评价等级根据建设项目环境风险评价技术导则，本次项目位于环境敏感区，原材料包含剧毒危险性物质，因此本次环评环境风险评价定为一级评价。16评价范围和重点保护目标根据项目厂址所在地的气象、水文、地质条件，项目“三废”排放特点、排放量以及厂址周围敏感目标的分布情况，见表18、图11。表18拟建项目评价范围和重点保护目标一览表环境要素环境保护对象名称方位距离（米）评价范围环境功能吕格庄SW1600芝阳山医院N1100房家疃ENE1600前埠村居民点W150福山区政府N2800东留公W1300水厂地下水取水口WNW1100芝阳小区N1400环境空气南涂山SE1700以厂址为中心，主导风向为主轴，边长6KM的范围环境空气质量标准GB30951996二级大沽夹河E2600内夹河W1000内夹河和大沽夹河流域地表水环境质量标准GB38382002类标准水环境地下水取水口W500厂址500M的范围地下水质量标准（GB/T1484893）类标准声环境前埠村W150厂界外1米城市区域环境噪声标准GB3096933类标准第2章建设项目概况21项目建设内容211工程概况项目名称泷芯宇通（烟台）集成电路有限责任公司8英寸集成电路芯片项目建设性质新建筹建方森邦集团（美国）（SCHAUMBONDGROUPINC）建设地点山东省烟台市福山区工业用地。详见图21A、21B。总投资126亿美元。212生产规模和产品方案新购工艺生产设备组建8英寸芯片加工生产线，形成月生产8英寸硅片3万片的能力，生产工艺达到013025M的CMOS工艺技术水平，并将同时具备为客户代工的能力。公司生产方式主要采用CMOS和BICMOS技术进行代工生产。213厂区布置和项目组成2131厂区布置2132项目组成建筑物情况及主要数据指标见表21，项目组成情况详见表22。表21建筑物情况及主要数据指标一览表序号项目建筑面积M2指标1办公研发楼193942综合楼142883八英寸芯片厂房592604综合动力站152995气站11106化学品库14267锅炉房7078活动室和餐厅32129倒班宿舍1503810门卫18011总用地面积13329312总建筑占地面积4250213总建筑面积12991414容积率09715建筑密度3216绿化率36表22拟建项目组成情况一览表序号设施名称内容1生产设施主要由8英寸芯片厂房、办公研发楼等构成，内容包括集成电路芯片生产设施、集成电路测试设施、实验设施、原材料半成品及成品存放、生产线技术管理、生产线设备维修等。2动力设施由综合动力站，锅炉房、气站等构成，内容包括水泵房、纯水站、废水站、冷冻站、锅炉房、空压站、真空站、净化、通风和排风系统、消防等；变电站、柴油发电机房（备用）、大宗气体供应站。3辅助设施化学品库、硅烷站（SIH4）、天然气调压站（NG）、特殊气体供应系统、大宗气体供应系统，空分主装置PL2E，包括主空气压缩机,氮气压缩机。工厂空气装置（CDA），包括空气压缩机。4环保设施工业废水处理系统、生活污水处理系统、废气处理系统、废液、废渣收集系统、绿化、雨水回收处理系统。5服务设施由办公研发楼，综合楼、倒班宿舍、专家宿舍、活动室及餐厅等构成，内容包括办公、会议、餐厅等用房；停车场6厂外设施给水管线、排水管线、天然气管线、高压输电线、通信线路等。注本项目新鲜水依托福山自来水公司，电依托福山电力公司，天然气的供给依托福山燃气公司，生产、生活污水末端处理依托烟台市套子湾污水处理厂214项目主要技术经济指标拟建项目的主要技术经济指标情况详见表23。表23拟建项目主要技术经济指标一览表序号项目名称单位数量备注1生产能力万片/月38英寸013025M2所需人数人15003生产线主要设备仪器台（套）365套4用地面积M21332935总建筑面积M21299146项目总投资万美元126000（1）建设投资万美元100000（2）流动资金万美元260007正常生产年年销售收入万美元1200008正常生产年所得税后利润万美元329039所得税前内部收益率282610所得税后内部收益率244711税后静态投资回收期年501含建设期15年12税后动态投资回收期年615含建设期15年215定员及年时基数拟建项目劳动定员1500人，其中管理人员200人，技术人员300人，操作人员800人，其他人员200人。年工作日360天，生产线工人实行四班二运转工作制，每天2班，每班12小时，2天上班2天休息；管理人员实行单班工作制。216工程投资及经济指标项目总投资为126000万美元，其中注册资本42000万美元，由美国森邦集团公司全资投入，其余由境外资金、设备等中国法律允许的注资形式投入，属于外商独资项目，资金有保障；注册资本及项目投资分年投入，考虑了项目运作的客观规律。第3章工程分析31主要原、辅材料用量及能源供应和消耗311主要原辅材料及用量主要原辅材料消耗量见表31。表31主要原辅材料消耗量一览表序号名称规格单位年用量1硅片8英寸片3790002控制片8英寸片720003光刻版套1004H2O230升4550005NH4OH29升2450006H2SO496升2450007HCL37升770008HF49升1540009HF1升6300010氧化层刻蚀缓冲液（BOE61）NH4F/HF/H2O升35000序号名称规格单位年用量11HNO370升2100012H3PO480升2170013KOH10升1200014异丙醇IPA100升28000015剥离液（NMP）STRIPERNMETHYLPYRROLIDONE（C5H9NO）升10500016SLURRY1（SM700）10KOH30H2O2纯水升7000017SLURRY2（BT900）NH4OH纯水升8750018SLURRY3（SS25）抛光稀浆原料（25固体成分）升35000019显影液（TMAH）四甲基氢氧化铵CH34NOH升52500020边角去除剂（EBR）丙烯乙二醇一甲胺升1550021光刻胶苯酚甲醛聚合物（聚合物）升4250022稀释液（OK73）THINNER丙二醇甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯的混合物升26250023刻蚀液（EKC270）羟氨、单乙醇胺、异丙醇胺等的混合物升660024预涂液（HMDS）六甲基乙硅烷升1320025TEOS正硅酸乙脂公斤35026CHF3升/瓶564/4727C2F6升/瓶28200/4728HE/N25升/瓶94/4729H2/N24升/瓶28200/4730SF6升/瓶5640/4731N2O升/瓶4800/4032CH4/AR10升/瓶188/4733O2/HE20升/瓶564/4734CO2升/瓶720/3035CF4升/瓶11280/4736CH2F2升/瓶90/1537WF6升/瓶1440/2038BCL3升/瓶480/1039KR/NE升/瓶588/4940KR/NE/F21升/瓶588/4941NH3千克/瓶240/2042HBR千克/瓶120/1043CL2千克/瓶960/1044NH4F千克791045NF3升/瓶4512/4746SIF4升/瓶141/4747PH3/HE08升/瓶1128/4748PH3/N208升/瓶8460/47序号名称规格单位年用量49SIH4升/瓶7896/47ASH450SIH4/HE20升/瓶94/4751C4H8升/瓶564/4752CO升/瓶3384/4753CLF3千克/瓶120/1054B2H6/N208升/瓶8460/4755靶材（AL、TI等）个280312原辅材料供应系统、产品运输及储存方案本项目原材料基本上都由空运和海运进入烟台，工厂成品采用空运或海运方式。该项目的原辅材料和成品对运输条件要求较高，市区内运输由专业运输公司承担，以专用货车运至厂区内。化学品及特殊气体，视需要送至厂内，置于专设的化学品库（参见总图）、FAB厂房的特气间、化配间、物料入口室处、原材料暂存间、备品备件存放间等，并做好安全卫生防护措施。在化学品库中大宗化学品存量为13天的用量，小瓶装存量为12星期的用量，特殊由外国进口的化学品存量为24星期的用量。化学品储存量参照有关规范规定的限额进行储存。特殊气体采用钢瓶储存，有气体监测器（电化学式、半导体式和色带式检测器等），在有气体泄露时报警。以1个月的用量为储存量。储存方式为钢瓶。需要气体监测器（电化学式、半导体式和色带式检测器等）。313能源动力供应和消耗3131供电经计算全厂用电负荷总装设容量72750KW。本工程拟建设一座110KV总变电所，从市电不同的区域变电站引来两路独立的电源。变电所内安装两台315MVA110/63KV有载调压变压器。另外设置六台6KV、1650KW柴油发电机组作为应急电源。3132供汽、供热本项目工艺中所需热源为开发区提供的热水。另设热水锅炉房做为备用热源，锅炉房内安装全自动热水锅炉（油气两用，Q56MW，供水温度80）5台，供应蒸汽40T/H。本项目仅用轻质柴油作为锅炉燃料，锅炉年运行5天。3133天然气与柴油天然气设计使用量为120M3/H，由福山燃气公司经外网送至厂区调压站，经调压计量后用管道送给FABVOC使用。柴油由槽车运来后，储存于室外柴油储罐内，2个200M3立式地上柴油罐，室外地上摆放。经过滤器、油泵加压后由管网系统送锅炉房。柴油品质为010柴油GB25264。3134空压、氮气项目所需压缩空气及氮气由厂给。厂区所需压缩空气量详见表32。项目厂区内使用065MPA高纯氮气，用量为2500NM3/H。表32拟建项目厂区压缩空气消耗量一览表消耗量（NM3/H）序号压缩空气压力平均最大常压露点107MPA500070主要能源动力消耗量见表33。表33主要能源动力消耗一览表序号项目名称单位数量备注1总装设功率KVA727502生产、生活用水T/A14401003纯水M3/H1804工艺用冷却水M3/H15005常温冷却水M3/H47506空调用冷却水M3/H13007天然气M3/H1208柴油9蒸汽KG/H4000010耗冷量KW863911工艺氮气NM3/H250012动力氮气NM3/H450013工艺氢气NM3/H5014工艺氧气NM3/H8515工艺氩气NM3/H9016工艺氦气NM3/H2517工艺真空NM3/H250018清扫真空NM3/H15003135其他动力1、工艺真空系统2、清扫真空系统3、工艺设备冷却水系统3136工程给排水供水拟建项目用水全部由烟台市福山区信息产业区供水工程管理中心提供。具体描述工业用水和生活用水系统（1）自市政引入一条供水管线目前按DN300考虑，接入生产水池，生活水箱及消防水池。市政给水压力按03MPA考虑。（2）本厂生产及生活日用水量约为4100M3。（3）厂区所有生活用水利用市政水压直接供给。（4）生产水池设置在4号建筑（动力站），储水量约5000M3，其中包括576M3的消防水量。（5）设备备用生产水泵及纯水原水泵均为N1备用方式。排水本项目厂区排水体制实行雨污分流制（1）雨水经厂区雨水管网汇集后排入市政雨水管网；（2）生产废水经厂区内生产废水处理站处理，生活污水经化粪池、隔油池处理后，分别由拟建项目生产废水总排口、生活污水总排口排入市政污水管网，经市政污水管网排入套子湾污水处理厂，处理后深海排放。生活污水、生产废水在生产废水总排口和生活污水总排口按污水综合排放标准（GB89781996）的三级排放标准执行。314水量平衡本项目用水主要分为生产用水和生活用水。本项目用水量分布见图31。图31拟建项目全厂用水平衡图（M3/D）注热水锅炉为备用锅炉，括号内数字为锅炉运行时用水量（下同），热水锅炉年运行5天。315物料平衡为了了解主要原辅材料中的有毒有害物质的情况，本次环评对其中具有代表性的物料（用量较大或者毒性较大的物料），如氟、氨、异丙醇进行物料平衡分析。自来水超纯水系统生活用水初纯水系统酸碱废水含氟废水含氨废水处理系统处理系统处理系统纯水回收系统热水锅炉工艺冷却水空调循环水冷却塔排放3301（3316）3066（3086）4951503784596192036442964000（4020）（20）322（15）隔油池、化粪池123废气洗涤塔工艺用水研磨废水处理系统有机废水中和处理系统浓水常温冷却水系统1080120120120360495227237204554损耗520损耗27损耗15损耗（5）67200循环1140001920411损耗56108214108576621绿化用水蒸发、渗透9696（15）621生产废水3178（3193）3151氟平衡本项目氟平衡见图32。3152氨平衡氨的平衡图见图33。3153异丙醇平衡IPA异丙醇平衡图见图34。折合纯氟856435消耗21411进入废水513861进入废气64233废气排放6423废气处理57810废水处理571671废水处理污泥548804废水排放22867HFNH4FCHF3C2F6SF6CF4WF6CH2F2NF3CLF3911827910169166183525382718770201370120废液回收256930图32氟平衡图（单位KG/A）折合纯氨49322消耗2466进入废水39458进入废气7398废气排放740废气处理6658废水处理46116生化处理43810废水排放2306NH4OHNH4FNH3877477910240图33氨平衡图（单位KG/A）图34异丙醇平衡图（单位KG/A）异丙醇IPA219828清洗进入废水8793进入有机废气24181废水排放8793废气排放1099废液外委处理186854有机废气处理24181进入有机废液186854沸石浓缩转轮23082燃烧32工艺流程及产污环节321工艺流程一般地，集成电路芯片制造生产工艺包括硅片清洗、热氧化、扩散、化学气相沉积CVD、光刻、去胶、离子注入、刻蚀、金属化、化学机械抛光CMP等，这些工序反复交叉，包括检测和测试在内实际达到300左右的工艺步数。并且生产过程中使用多种化学试剂、特殊气体和配套动力。集成电路芯片生产的工艺流程如图35所示。现将集成电路芯片加工的主要生产工艺的内容介绍如下3211清洗集成电路芯片生产的清洗包括硅片的清洗和工器具的清洗。由于半导体生产污染要求非常严格，清洗工艺需要消耗大量的高纯水；且通过特殊过滤和纯化的半导体级化学试剂、有机溶剂等被广泛使用。硅片清洗是完全清除半导体硅片表面的尘埃颗粒、有机物残留薄膜和吸附在表面的金属离子。在硅片的加工工艺中，硅片先按各自的要求放入各种药液槽进行表面化学处理，再送入清洗槽，将其表面粘附的药液清洗干净后进入下一道工序。最主要的清洗方式是将硅片沉浸在液体槽内或使用液体喷雾清洗，同时为有更好的清洗效果，通常使用超声波激励，在一些特定的情况下，高温蒸汽腐蚀和低温喷溅腐蚀也被采用。由于使用有机溶剂清洗带来的溶剂残留，一般在有机溶剂清洗后立即采用无机酸将其氧化去除，最后用纯水冲洗，如图36所示。清洗氧化硅片离子注入光刻图35芯片生产工艺流程图简化CVD沉积CMP抛光入库检测去胶湿法刻蚀背面减薄溅射干法刻蚀工具的清洗基本采用硅片清洗同样的方法。3212热氧化热氧化是在8001250高温的氧气气氛和惰性携带气体（N2）下使硅片表面的硅氧化生成二氧化硅膜的过程，产生的二氧化硅用以作为扩散、离子注入的阻挡层，或介质隔离层。典型的热氧化化学反应为SIO2SIO23213光刻光刻包括涂胶、曝光、显影。涂胶是在硅片表面通过硅片高速旋转均匀涂上光刻胶的过程；曝光是使用光刻机，并透过光掩膜版对涂胶的硅片进行光照，使部分光刻胶得到光照，另外部分光刻胶得不到光照，从而改变光刻胶性质；显影是对曝光后的光刻胶进行去除，由于光照后的光刻胶和未被光照的光刻胶将分别溶于显影液和不溶于显影液，这样就使光刻胶上形成了沟槽。3214湿法腐蚀和等离子刻蚀废药液清洗排水1清洗排水3清洗排水2药液超纯水超纯水超纯水药液槽清洗槽图36硅片清洗工艺示意图废液收集系统清洗水回收系统废水处理系统芯片移动基片涂胶后基片片显影后基片曝光后基片光刻胶通过光刻显影后，光刻胶下面的材料要被选择性地去除，使用的方法就是湿法腐蚀或干法刻蚀。湿法腐蚀或干法刻蚀后，要去除上面的光刻胶。湿法腐蚀是通过化学反应的方法对基材腐蚀的过程，对不同的去除物质使用不同的材料。对不同的对象，典型使用的腐蚀材料为腐蚀硅SI使用氢氟酸加硝酸（HFHNO3）腐蚀二氧化硅SIO2使用氢氟酸（HF）腐蚀氮化硅SI3N4使用热磷酸（热H3PO4）干法刻蚀是在等离子气氛中选择性腐蚀基材的过程，刻蚀气氛通常含有F等离子体或碳等离子体，因此刻蚀气体通常使用CF4这一类的气体。3215扩散扩散是在硅表面掺入纯杂质原子的过程。通常是使用乙硼烷（B2H6）作为N源和磷烷（PH3）作为P源。工艺生产过程中通常分为沉积源和驱赶两步，典型的化学反应为2PH32P3H23216离子注入离子注入也是一种给硅片掺杂的过程。它的基本原理是把掺杂物质（原子）离子化后，在数千到数百万伏特电压的电场下得到加速，以较高的能量注入到硅片表面或其它薄膜中。经高温退火后，注入离子活化，起施主或受主的作用。3217化学气相沉积（CVD）化学气相沉积是在一定的温度条件下，依靠反应气体与芯片表面处的浓度差，以扩散方式，被芯片表面吸收，并沉积出薄膜。在反应器中，反应气体（SIH4、SIH2CL2、PH3、B2H4、ASH3）和携带气体（H2、O2、AR、N2O、NH3等）不断流过反应室而产生气态副产物，连同未反应的气体一起排出。CVD被使用来在硅片上沉积氧化硅、氮化硅和多晶硅等半导体器件材料，是在300900的温度下通过化学反应产生以上物质的过程。典型的化学反应为掺杂区P/NSI片P/NSI片阻挡层SIH4O2SIO22H2O生长过程中掺磷时加磷烷的反应为4PH35O22P2O56H2SIH2CL22N2OSIO22N22HCL化学气相沉积根据CVD反应的气氛和气压可分为低压CVD（LPCVD）、常压CVD（APCVD）和离子增强CVD（PECVD）等。3218化学机械抛光（CMP）CMP是类似机械抛光的一种抛光方式，一般用于具有三层或更多层金属的集成电路芯片制造生产。在已形成图案的芯片上进行化学机械抛光，使之形成整体平面，以减轻多层结构造成的严重不平的表面形态，满足光刻时对焦深的要求。3219金属化金属化是在芯片表面上制成金属或合金的导体。在硅基片上沉积金属以作为电路的内引线的方法有蒸发、溅射、CVD等。本项目采用的是溅射工艺。铝是常用的金属沉积材料，其它的材料包括金、钛、钼、钨、钛钨合金、钯、铜。32110后加工后加工包括对集成电路硅片的金属层热处理，电性测试和晶背研磨。322产污环节本项目生产过程中主要污染源的分布情况见图37。本项目主要污染源在总平面布置图上的位置见图38。400450清洗氧化光刻湿法刻蚀去胶离子注入干法刻蚀CVD沉积CMP抛光溅射背面减薄检测入库G1、G2、G3W1、W2、W3、W5S1、S2、S3G4G1、G2、G3W1、W5S3、S4G1、G2、G3、W1、W2S3G3、S5G4G3、G4G4G1、G2、W4W4S6注G1酸性废气；G2碱性废气；G3有机废气；G4特殊气体废气；W1酸碱废水；W2含氟废水；W3含氨废水；W4研磨废水；W5有机废水；S1磷酸废液；S2硫酸废液；S3有机废液（IPA）；S4有机废液（废光刻胶、废显影液）；S5其他有机废液；S6废硅片图37污染源分布示意图33污染物排放及其治理措施331工程施工期施工期间的主要污染有扬尘和噪声。扬尘主要由建筑工地施工和运输车辆运行引起；噪声主要是机械的施工噪声及车辆运行的交通噪声。车辆和施工机械的尾气含CH、NO2、CO等会造成大气污染。施工过程产生的各种噪声应遵守国家规定的标准。施工期的无组织扬尘应注意控制，如道路应及时洒扫，建筑弃土弃石应及时清运，堆存场所应洒水抑尘，运输车辆应蓬盖等。332工程营运期3321废水拟建工程排放的废水主要包括生产废水和生活污水两大类。（一）、生产废水本项目产生的生产废水主要包括酸碱废水、含氨废水、含氟废水、研磨废水、有机废水、废气洗涤塔排水、纯水制备废水、工艺设备冷却水和冷却塔循环水排水等，排放量3178T/D，锅炉运行时排放量为3193T/D。1酸碱废水（1）工艺酸碱废水排放方式为连续排放，排放量为1080T/D。工艺酸碱废水主要来自芯片加工过程中使用硫酸、磷酸、盐酸等超纯试剂以及超纯水对生产硅片进行清洗的过程，包括对生产工具、器具、石英制品的清洗等。（2）纯水站酸碱再生废水排放方式连续排放，排放量为150T/D。主要为离子交换再生酸碱废水，废水中主要污染物为酸、碱，与上述工艺酸碱废水一并处理后，拟汇入中和处理系统处理后由公司废水总排口排放。酸碱废水简化处理流程如下2含氟废水排放形式连续排放，排放量574T/D。2含氟废水排放形式连续排放，排放量574T/D。含氟废水采用化学沉淀法进行处理。含氟废水处理流程如下酸碱废水合格排放酸碱废水收集罐一级中和槽二级中和槽三级中和槽不合格最终PH调节槽在采用氟化钙絮凝沉淀法处理含氟废水的同时，亦可去除废水中大部分磷。3含氨废水排放量为228T/D，排放方式为连续排放。本项目在生产上使用氟化铵和氨水，产生的含氨废水属高浓度的含氨废水。拟采用吹脱硝化脱氮方式处理，处理后出水溢流至最终PH调节槽，与上述工艺酸碱废水一并中和处理后排放。含氨废水处理流程如下洗涤塔废水CA（OH）2、H2SO4CACL2混凝剂含氟废水收集槽储槽一级反应槽CA（OH）2、H2SO4CACL2混凝剂二级反应槽二级澄清槽絮凝剂板框压滤机污泥槽外运处理后水箱事故水箱最终PH值调节槽排放三级反应槽NAOH、H2SO4、NAHSO3、混凝剂预处理一级澄清槽含氨废水热交换吹脱NH42SO4污泥处理系统活性炭过滤器NAOHH2SO4洗涤塔废水硝化槽脱氮槽曝气槽澄清槽最终PH调节槽NAOHH2SO4浓HF废液浓废液外运4研磨废水排放方式连续排放，排放量120T/D。分为背晶研磨废水、金属研磨废水等，主要污染物为悬浮物，采用絮凝沉淀法进行处理。5有机废水排放方式连续排放，排放量120T/D。根据生产废水中有机物的含量分析，采用生化法处理。废水经过PH调节，生物接触氧化，澄清沉淀后排放，部分污泥回流，其余污泥经浓缩、脱水后外运。由专门公司统一处理。6纯水站浓缩废水和超滤浓缩废水排放方式连续排放，排放量1071T/D。本项目生产工艺中用到大量纯水和超纯水，纯水站的浓缩废水主要含原自来水中的离子（盐类），每天浓缩废水量为495T/D。这部分废水基本不含污染物，直接排出。在制取超纯水时，将产生超滤浓缩废水，是未通过超滤膜的废水，是优质排水，每天超浓缩废水量为576T/D。这部分废水不排出，而是供冷却塔用水。7废气洗涤塔排水排放方式间歇排放，排放量322T/D。芯片加工过程中排放的HF、HCL、硫酸雾、NH3等酸碱废气，工程上设置有碱（酸）液喷淋吸收塔吸收处理，排放的废水为吸收塔中多次循环使用的吸收废液。其中，碱性洗涤塔废水108T/D，汇入含氨废水处理系统进行处理；酸性洗涤塔废水214T/D，汇入含氟废水处理系统进行处理。8工艺设备冷却水、空调循环水排放方式连续排放，排放量为45T/D。工艺设备冷却水及空调循环水排放量45T/D。工艺设备冷却水使用RO纯水，采用管道密闭循环，由于工艺设备对循环水质量要求较高，因此循环水需少量外排，并且补充部分新鲜RO水，以维持一定的水质指标，这部分废水不直接排出，进入冷却塔供其使用。9冷却塔排水排放方式连续排放，排放量为411T/D。冷却塔中循环水经反复多次使用后，盐分增高，需要定期外排。排水中主要成份为原自来水中浓缩的盐类、SS，无需处理，直接经厂区生产废水总排口排放。10热水锅炉排水热水锅炉全年运行5天，在运行期间排水15T/D，废水基本不含污染物，直接排出。生产废水处理工艺流程详见图39。（二）生活污水生活污水主要有厂区职工日常清洗用水、卫生间污水、餐厅废水以及洁净服清洗水等，排放量123T/D。卫生间粪便污水拟采用化粪池预处理，餐厅污水拟设置隔油池作撇油处理后由公司生活污水总排口排放。（三）污染物排放情况各类废水处理设施中主要污染物处理前后的排放量和浓度见表34。表34废水中主要污染物处理情况统计处理前处理后废水处理系统废水处理量T/D主要污染物产生量KG/D浓度MG/L排放量KG/D排放浓度MG/L处理效率含氨废水处理系统（包括含氨废水、废气洗涤塔废水）228NH3N128156186428195PH1669F158827676411196磷酸盐（以P计）56980621189CODCR849147949285842TOC42574025544440含氟废水处理系统（包括含氢氟酸、磷酸废水、废气洗涤塔废水）574SS603105030252550PH71269/研磨废水处理系统120SS48240202924194PH5669CODCR44837336756085TOC224186744837380有机废水处理系统120SS768640776490PH151069F64286428NH3N64286428磷酸盐（以P计）101044101044CODCR3795167037951670TOC18988351898835最终PH调节（包括含氟废水、含氨废水、研磨废水、酸碱废水和纯水站离子交换再生酸碱废水）2272SS10594661059466PH65906590CODCR43135031025228BOD5258210186151228TOC1791455138112023SS271220201162826生活污水123NH3N312532520718PH无单位。上述经过处理后的各类生产废水汇合后经拟建项目生产废水总排口，生活污水经拟建项目生活污水总排口进入开发区污水管网进行二次处理。生产废水总排口各类污染物排放指标统计见表35。表35生产废水总排口污染物排放情况污染物名称废水排放量万T/A名称氟化物以F计NH3N磷酸盐以P计CODCRTOCSSPH排放浓度MG/L20（20）20（20）032（032）1194（1189）597（594）333（332）69年排放量KG/A2304230436361366206832838124排放标准MG/L2050040069114416达标情况达标达标达标达标达标达标达标注1PH无单位；括号内数字为锅炉运行时排放浓度。2排放标准为污水综合排放标准GB89781996三级标准。生活污水总排口各类污染物排放指标统计见表36。表36生活污水总排口污染物排放情况污染物名称废水排放量万T/A名称NH3NTOCCODCRSSPH排放浓度MG/L20711202521628659年排放量KG/A9004968111607236排放标准MG/L500400694428达标情况达标达标达标达标达标注1PH无单位；2排放标准为污水综合排放标准GB89781996三级标准。从表35、表36中可见，拟建项目排放的生产废水经处理后均能达到污水综合排放标准GB89781996三级标准要求。3322废气（一）工艺废气一般废气（废热）排风系统该系统排放一般的废气和高温排风，不需经处理而直接排放。总排风量为540000M3/H。酸性废气酸性废气量430000M3/H，主要来源于工艺流程中使用各种酸液对芯片的腐蚀、清洗过程，主要污染物为氟化物、硫酸雾、HCL等。酸性废气采用废气洗涤塔进行处理，该装置对污染物的吸收效率为9095，含酸废气经洗涤塔处理达标后排入大气。碱性废气碱性废气76000M3/H，主要来源于清洗、显影、去胶、湿法刻蚀、CMP等工序产生的工艺排气，主要污染物为NH3。碱性废气采用废气洗涤塔进行处理，该装置对碱性废气的吸收效率为9095左右，碱性废气经洗涤塔处理达标后排入大气。有机溶剂废气有机废气94000M3/H，主要是来自于光刻区、扩散区的及清洗用之异丙醇等有机溶剂废气；以及涂胶、去胶、湿法刻蚀工序剥离、光刻区、扩散区的光阻剂及清洗用有机废气，主要污染物为异丙醇等。经由特殊的沸石浓缩转轮将有机溶剂废气浓缩后通入天然气燃烧处理，该装置处理效率为9095左右。主要污染物指标均能达到相应排放标准要求。表37工艺废气主要污染物处理及排放情况表排放参数处理前处理后评价标准废气种类排气筒数量高度M排气总量M3/H污染物名称排放速率KG/H排放浓度MG/M3排放速率KG/H排放浓度MG/M3处理效率排放速率KG/H排放浓度MG/M3达标情况氟化物0741720070179005990达标HCL033077003300779014100达标硫酸雾13531014031908845达标酸性废气430430000NOX011026001100269044240达标碱性13076000NH308611300861139020/达标废气异丙醇28029801414995/320/有机废气13094000TVOC909570909690/注1除氨执行恶臭污染物排放标准GB1455493外，其余均执行大气污染物综合排放标准（GB162971996）中二级标准第二时段。2氮氧化物以NO2计，氟化物以F计在我国台湾地区目前执行的是半导体制造业空气污染管制及排放标准对特征污染物挥发性有机物VOC的控制标准为排放削减率（要求大于90）或排放速率（要求低于06KG/H）。而目前我国国内尚未完成相应的控制标准制订工作。根据国内外同类生产企业的运行、测试经验，本项目采取的特殊的沸石浓缩转轮将有机溶剂废气浓缩后通入天然气燃烧处理，效果完全能达到90以上，能满足台湾地区半导体制造业空气污染管制及排放标准的要求。天然气燃烧废气生产过程中产生的有机溶剂废气（VOC），使用沸石浓缩转轮将有机溶剂废气浓缩后燃烧处理，以及区域性除害装置在处理特殊气体时,所需燃料为天然气。使用的天然气约120M3/H，年总用量为1008万M3/A（一年按350天，一天按24小时计），烟气排放量为10584万M3/A，污染物排放量为NOX177T/A、SO200058T/A、烟尘024T/A。特殊气体废气在生产过程中使用的硅烷、磷烷等特殊性气体自设备排出后先经专用的区域除害装置进行处理，然后再进入酸性废气处理系统，通过中央湿式洗涤塔处理后，洗涤后的废气由防腐离心风机经置于屋顶的排气筒（高度30米）排放。区域性废气处理系统主要采用吸附、燃烧、水洗和热氧化4种处理方式，分别处理不同性质的废气污染物。在设备尾端对制程尾气（如SIH4,ASH3,PH3,H2,C4F6等）直接处理，以降低废气输送过程中的风险，经处理后废气通过输送管道进入中央处理系统再次进行酸碱洗涤处理，处理效率为85左右。工程特殊废气处理措施见表38。表38特殊废气处理措施废气处理设备原理废气来源废气种类排气类型备注电热水洗式BOCEHOX通过电加热（7