风险评估报告(8)

2020-05-03 17:25

XXXXXX有限公司环境风险评估报告

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。

27

XXXXXX有限公司环境风险评估报告

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

XXXXXX有限公司环境风险评估报告

(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

29

XXXXXX有限公司环境风险评估报告

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

30

o

XXXXXX有限公司环境风险评估报告

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。

31


风险评估报告(8).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:新郑一中分校2013至2014学年度工作计划

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: