XXXXXX有限公司环境风险评估报告
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
17
XXXXXX有限公司环境风险评估报告
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），
18
XXXXXX有限公司环境风险评估报告
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
19
XXXXXX有限公司环境风险评估报告
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。
20
XXXXXX有限公司环境风险评估报告
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