电子类项目环评方法及典型案例分析课件

1、电子类项目环评方法及典型案例分析曹大勇2019年7月电子类项目环评方法及典型案例分析曹大勇电子工业简述电子行业涉及的范围十分广泛，包括照明、显示、集成电路等器件制造及计算机、通讯设备、家电等领域。目前主要有集成电路芯片制造、发光二极管(LED)电光源芯片制造、液晶显示器、等离子显示器制造。该类项目技术含量高，消耗的原辅材料品种多，但用量相对较少，纯度要求高。但是该类项目用水量大，水资源压力比较大。废水排放量大，且含污染物种类多，有时有一类污染物。此外，电子行业排放的污染物有很多没有排放标准和环境标准，给环评带来难度。电子工业简述电子行业涉及的范围十分广泛，包括照明、显示、集成清洗氧化硅片离子注

2、入光刻芯片生产工艺流程图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玻璃基板基板清洗CVD溅射光刻刻蚀剥离清洗切割断屏模块组装液晶显示器生产工艺流程图清洗氧化硅片离子注入光刻芯片生产工艺流程图CVD沉积CMP抛案例基本情况项目名称：LED外延片、芯片项目建设单位：外资企业(产业政策，沟通方式)建设性质、地点：新建，位于开发区内。生产规模：拟建项目年产2英寸LED外延片48万片/年，外延片进一步通过激光切割生成两种不同规格的芯片（背光源应用芯片(10*23)以及大尺寸照明应用芯片(22*22,45*45) ），平均一个外延片可切割成一万个芯片。 案例基本情况项目名称：LED外延片

3、、芯片项目产业政策产业结构调整指导目录（2019年本）外商投资产业指导目录2019产业政策一般没问题，但应注意和区域环保政策的符合性。产业政策产业结构调整指导目录（2019年本）组成一览表设施内 容主体工程生产主厂房一座，划分为外延片生产区和芯片生产区。动力设施原料气体供应站由专业公司建站制造，包括氨气供应系统、氮气供应系统、氢气供应系统。特殊气体房氯气等特种气体存放于气体房内进口的特气钢瓶柜内。综合动力站纯水制备设施：采用RO反渗透制备工艺，制纯水量30t/h。冷却水循环系统：用于工艺装置冷却水，循环水量500t/h。空压机组，厂区所需压缩空气量780m3h。辅助工程原料库两座，主要存放衬底

4、材料以及其他原料。化学品库一座，甲类化学品仓库，采用防腐蚀环氧树脂地面，主要存放盐酸、氢氟酸等化学品原料。成品库一座，主要存放成品。危废仓库一座，存放各类酸碱废液和危险废物。公用工程供水依托城市供水管网，用水量约45t/h。供热依托集中供扫热热电厂，蒸汽用量1.5t/h。组成一览表设施内 容主体工程生产主厂房一座，划分为外延片生报告书编制工程污染因素分析名称规格年耗量(t/a)名称重要组份、规格年耗量(t/a)蓝宝石衬底片三氧化二铝1.626（54万片） 盐酸纯度35%0.233金纯度99.999%1.069氢氟酸404.293氢气纯度99.999%1.700光刻胶感光树脂、增感剂和溶剂（二甲

5、苯，40%）1.458氨气纯度99.999%5.880显影液四甲基氢氧化铵，纯度2.38%29.165液氮*纯度99.999%97.216研磨液矿物油11.305氮化硅Si3N43.694抛光液纯度99.99% KOH3.090三甲基镓纯度99.9999%0.389异丙醇纯度99.99%78.745三甲基铝纯度99.9999%0.097丙酮纯度99.99%13.120三甲基铟纯度99.9999%0.097氧气/7.194氯气/2.138报告书编制工程污染因素分析名称规格年耗量(t/a)名称重要报告书编制工程污染因素分析首先是将蓝宝石衬底放入外延炉（简称MOCVD），再通入三甲基镓、三甲基铝、三

6、甲基铟蒸气与氨气，在高温下，发生热解反应，生长出一层厚度仅几微米（的化合物半导体外延层。长有外延层的基片也就是常称的外延片。CVD沉积过程中产生的CH4、过量的NH3和微量的有机气体（未反应的残留的三甲基镓等烷烃类。固废主要是含有Ga、In等的固态沉积废渣以及检测出的不合格外延片。 报告书编制工程污染因素分析首先是将蓝宝石衬底放入外延炉（简报告书编制工程污染因素分析（1）金属镀膜：在GaN晶体的表面和侧面镀上对输出波长增透的增透膜。（2）图形光刻：涂胶是在芯片表面涂上光刻胶；曝光是使用光刻机，并透过光掩膜版对涂胶的芯片进行光照，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

7、；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。 （3）刻蚀：刻蚀的目的是将光刻后暴露的氧化层去除，使基质暴露出来。干法离子刻蚀是指反应气体通过放电产生各种活性等离子体，靠射频溅射使活性离子作固定的定向运动，产生各间异性腐蚀。湿法刻蚀常用的是以盐酸或氢氟酸与纯水配成的刻蚀液，刻蚀完成后要用酸、纯水反复冲洗，以保证刻痕的清洁。（4）清洗：芯片生产的清洗包括硅片的清洗和工器具的清洗。在芯片的加工工艺中，往往首先采用异丙醇清洗去除表面附着的光刻胶以后，再送入清洗槽利用纯水清洗干净后进入下一道工序。报告书编制工程污染因素

8、分析（1）金属镀膜：在GaN晶体的表报告书编制工程污染因素分析（5）保护层制作SiO2沉积，是指在芯片表面上通过沉积的方式添加一层氧化硅保护膜,反应气体（Si3N4）和携带气体（O2）在高温下反应生成SiO2。（6）SiO2腐蚀：为了除去电极区域的SiO2薄层需要使用腐蚀工艺；利用光刻胶作掩膜腐蚀SiO2的腐蚀液为HF和H2O的配比液，在SiO2上得到电极的图形，腐蚀之后再去除光刻胶。（7）研磨&抛光：将基板放置于钻石研磨机内，利用钻石砂轮将蓝宝石基板减薄，之后再利用树酯铜盘对蓝宝石基板作抛光的动作。此工序会使用到研磨液、丙酮等，这些均为有机溶剂。（8）切割：在金属晶片上安装有效元件，用激光器

9、将晶片切割成单个的小晶片。（10）目检、计数：利用人工透过显微镜的方式将自动挑捡机无法辨识外观异常的晶粒剔除，剔除后再至计数器计数晶粒的数量。报告书编制工程污染因素分析（5）保护层制作SiO2沉积报告书编制工程污染因素分析总物料平衡特征污染物平衡(氟、氯、异丙醇、氨)水平衡报告书编制工程污染因素分析总物料平衡工程分析废气处理拟建项目有组织废气污染源为生产车间工艺废气，在MOCVD炉、光刻、刻蚀、去胶、SiO2沉积、SiO2腐蚀、剥离等工序均有产生，废气中含有酸雾的废气统一收集到酸雾净化塔进行碱液喷淋，有机废气的通过另一条通道收集后进活性炭吸附后排放，因此，各工序产生的废气均进入各自的处理系统处

10、理后排入大气。 工程分析废气处理拟建项目有组织废气污染源为生产车间工艺废气酸性废气有机废气活性炭吸附两级碱液喷淋酸液喷淋酸液喷淋15m排气筒 排放25m排气筒 排放活性炭吸附NH3去除率95% 有机废气去除率90%有机废气去除率90%酸性废气去除率95%MOCVD废气25m排气筒 排放有机废气:燃烧处理，活性炭吸附会有废活性炭产生，且处理效率较低。酸性废气有机废气活性炭吸附两级碱液喷淋酸液喷淋酸液喷淋15m工程分析废水处理种类产生工序污染物名称治理措施生产废水CVD沉积后清洗废水COD、氨氮中和湿法刻蚀后清洗废水HCl中和去胶、剥离后清洗废水COD中和SiO2腐蚀后清洗废水pH、F-絮凝沉淀+

11、中和研磨和抛光后清洗废水SS、pH、COD絮凝沉淀+中和洗涤废水酸性废气洗涤塔COD、SS、F-絮凝沉淀+中和浓缩废水纯水制备系统/清净下水直接排入雨水管网循环冷却水排污水循环冷却系统/生活污水生活区、办公区COD、SS、氨氮化粪池处理后排入城市污水管网车间地面冲洗水车间地面冲洗COD、SS直接排入城市污水管网工程分析废水处理种类产生工序污染物名称治理措施生产废水CV采用氟化钙絮凝沉淀法去除水中的氟离子，在水中投加石灰后可以形成氟化钙的沉淀：2HFCa(OH)2CaF22H2O化粪池园区污水处理厂废水中和池综合池Ca(OH)2氟化钙沉渣 外运有机废水、酸性废水絮凝沉淀酸性废气洗涤塔排水研磨废水

12、含氟废水生活污水采用氟化钙絮凝沉淀法去除水中的氟离子，在水中投加石灰后可以形本项目在生产上使用氨水，产生的含氨废水属高浓度的含氨废水。含氨废水单独用管道收集，排至废水提升站的废水收集槽内，然后分别用泵将其送至废水处理站。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，与上述酸碱废水一并进行pH调节处理后排放。吹脱出来的氨生成硫酸铵可作为农肥综合利用。多股不同种类的废水，应设单独管线，分质处理彩色显影剂目前山东省有标准，但在该项目中未体现 。本项目在生产上使用氨水，产生的含氨废水属高浓度的含氨废水。含固体废物序号废物类别危废类别主要成分产生量(t/a)处理方法1MOCVDS1-含Ga、

13、In废渣0.0778外售2检测出的不合格产品以及切割边角料S3、S4、S22、S23-Al2O31.92573蒸镀含金废弃金属S2、S5、S12、S16-Au 0.1954有机废液S7、S9、S13、S17HW42异丙醇79.033委托青岛新天地处置中心统一处理5废酸S11、S15HW34HCl0.2526废光刻胶、废显影液S6、S8、S10、S14HW16四甲基氢氧化铵29.2137废研磨液、抛光液S20HW08废矿物油14.5458研磨后清洗丙酮废液S21HW42丙酮13.219废活性炭S24HW49附着有机废物4.18410絮凝沉淀废渣S25HW32氟化钙3.511生活垃圾S26-有机物

14、等141.75交环卫部门12合 计287.89固体废物序号废物类别危废类别主要成分产生量处理方法1MOCV环境空气影响评价有的物质没有标准，也应做监测，留做本底一般不需设置大气防护距离，但考虑到化学物质较多，有些毒性较大，应合理计算无组织排放量，制定卫生防护距离(100m)。环境空气现状监测点及项目一览表编号监测点位名称监测因子功 能 意 义1#后仁美庄小时浓度：SO2、NO2和氟化物、氯化氢、氨、Cl2、非甲烷总烃、丙酮、异丙醇日均浓度：SO2、PM10、NO2、氟化物主导风向上风向，敏感点2#田庄村主导风向下风向，敏感点3#蔡营村主导风向下风向，敏感点环境空气影响评价有的物质没有标准，也应

15、做监测，留做本底环境空土壤这类项目一般应做土壤监测在项目区内和区外做两个点就可监测用到的重金属土壤这类项目一般应做土壤监测环境风险建议按一级评价应急监测环境风险建议按一级评价工艺技术设计安全防范措施所有大宗气体采用树枝状布置，从该主干管上有规律的接出支干管，并在支干管装有与主干管切断的切断阀。阀门采用隔膜阀，输配管均采用架空敷设。分设自燃/易燃、腐蚀性/毒性及惰性气体钢瓶柜间，将三类特气钢瓶柜分别布置于其内。除惰性气体采用气瓶架设置外，其余危险气体则以气瓶柜方式设置。危险气体之气瓶柜及吹扫所产生废气设计采用就地吸收净化处理装置处理后，排至中央废气处理系统做后续处理。腐蚀性/毒性/自燃/可燃气体

16、由气柜、单层或双层管道系统组成。所有特气房间设有一般排风和紧急排风系统。自燃/易燃、腐蚀性/毒性特气钢瓶柜均采用两瓶柜，除惰性气体间外其余类别的特气钢瓶柜间均设置专用检漏工艺氮气钢瓶架和工艺氮气吹扫系统及动力氮气抽真空系统。除惰性气体外所有房间安装氮气吹扫盘。特气钢瓶柜设自动计量（压力或重量）声光报警及自动切换控制系统。自燃/易燃、腐蚀性/毒性气体的钢瓶柜、多管阀门箱设有气体泄漏报警、连锁控制系统。工艺技术设计安全防范措施所有大宗气体采用树枝状布置，从该主干化学品供应系统化学品储存桶(200L)、化学品输送模块、及所有管件连接均需组装于化学品柜之内,化学品柜作为二次防漏容器。盛装化学品桶之化学

17、品柜需采用高效过滤器。储存桶或日用罐的设计采用桶或罐配置，氮封保护。所有压力储罐均设计泄压阀，液位指示，采用高高、高、低、低低液位显示，液位信息除在本地显示外，同时应传送到控制和监视系统。每个分配模块的柜门门锁装置均应与自控安全系统连锁，如果设备在运行时门被打开，该装置将自动报警。打开有压力的化学品单元时，单元内的压力将降低到大气压力水平。流体输送采用N2或泵加压供给方式。基于防漏与消防安全考虑，腐蚀性化学品（包括腐蚀性溶剂）需采用双层管，易燃性/可燃性化学品则采用金属管。同时分支管与使用端设有三通箱和阀门箱，可燃化学品设计泄漏探测系统，实行与泄漏报警连锁，报警信号分别送至监控系统。化学品供应

18、系统化学品储存桶(200L)、化学品输送模块、及所自动控制设计安全防范措施在各特种气体存放间、易燃易爆气体间、气体柜（瓶）、管路分支阀门箱、工艺设备使用点、工艺机台排风管道内等气体易泄漏部位设置气体检测器、紫外线/红外线火焰探测器。在生产厂房内设置地震监测仪，当地震监测仪报警，应关断特气柜阀门，防止气体泄漏。对生产厂房、化学品库等建筑中的氨、醇类、酸类等有机溶剂进行报警，以便采取相应措施。报警信号同时送至消防/保安控制中心。系统由控制器，泄漏传感器电缆，传感浮球开关等组成。该系统与火灾报警系统联网。液体泄漏监测电缆对化学品输配系统的化学液体、排放系统的废酸排放管、废溶液排放管等液体进行检测，以便采取相应措施。 自动控制设计安全防范措施在各特种气体存放间、易燃易爆气体间、重点应关注问题重点应关注问题