1、公司突发环境事件风险评估报告1062020年4月19日文档仅供参考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 8月目 录1 前言12 总则22.1 编制原则22.2 编制依据22.2.1 法律法规、规章、指导性文件22.2.2 标准、技术规范32.3 企业突发环境事件风险评估程序43 资料准备与环境风险识别53.1 企业基本信息53.1.1 企业基本信息53.1.2 企业地质、气象、水文情况53.1.3 社会环境概况73.2 企业周边环境风险受体情况83.2.1大气环境风险受体83.2.2 水环境风险受体93.3 涉及环境风险物质情况93.4 项目风险评价等级1
2、13.5生产工艺及设备123.5.1产品工艺简介123.5.2生产设备233.6污染物生产及排放情况243.6.1大气环境污染防治对策措施论证243.6.2水污染防治对策措施论证333.6.3固体废弃物333.6.4噪声产生及治理333.6.5地下水污染防治措施333.6.6项目污染物排放量统计333.6.7主要环保投资333.7生产工艺评估333.8安全生产管理333.9现有环境风险防控与应急措施情况333.10现有应急物资与装备、救援队伍情况333.10.1现有应急物资和应急装置333.10.2 现有应急队伍情况334 突发环境事件及其后果分析334.1 突发环境事件情景分析334.1.1
3、 国内外企业突发环境事件资料334.1.2 本企业可能发生的突发环境事件情景334.1.3区域布置及厂房结构的选择及防范措施334.1.4工艺防火、防爆防中毒对策措施334.1.5设备、管道防火、防爆防中毒对策措施334.1.6风险事故应急预案334.2事故概率分析334.3最大可信事故及源强确定335 现有环境风险防控和应急措施差距分析335.1 环境风险管理制度335.2 环境风险防控与应急措施335.3 环境应急资源335.4 历史经验总结教训335.5 需要整改的短期、中期和长期项目内容336 完善环境风险防控和应急措施的实施计划337 企业突发环境事件风险等级337.1环境风险物质数
4、量与临界量比值值(Q)337.2生产工艺与环境风险控制水平平(M)337.3环境风险受体敏感性性(E)337.4企业环境风险等级划分338 附图338.1 企业地理位置图338.2.厂区平面布置图338.3厂区周边环境关系图33XXXXXX有限公司突发环境事件风险评估报告1 前言当前,中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, 10月,发布了(国发 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”, 12月,国务院印发,提
5、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 4月3日出台了(环办 34号)。按照国家环境保护部关于印发的通知(环发 4号),四川省环境保护厅下发的(川环办发 76号),成都市环境保护局下发的相关要求。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
6、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中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( .1.1施行);( .11.1施行);( .12.1施行);( .5.1施行);( 1.12.1施行);( .9.1施行);( .6.1施行);(1997.3.1施行);( .4.1施行);(国发 35号);(安全监管总局令第40号, .4.1施行);(安全监管总局令第41号, .3.1施行);(安全监管总局令第45号,
7、.4.1施行);(环保部令第22号);(国办发 101号);(环境保护部令第17号);(环发 113号);(国家环保总局令 第27号);(环发 20号);( );( 完整版);( );( );( );(安监总危化 10号);(环发 152号);(环发 77号);(环发 98号);(环办 34号);(川环办发 76号);(彭环 8号)。2.2.2 标准、技术规范(1)(GB18218- );(2)(GB50483- );(3)(GB50016- );(4)(GB50160- );(5)(GB50351- );(6)(GB20576-GB20602);(7)(SH3015- );(8)(GB507
8、47- );(9)(HJ610- );(10)(HJ/T169- );(11)(HJ 523- );(12)(TSG R0004- );(13)(卫监督发 272号);(14)(中国石油企业标准Q/SY1190- );(15)(中国石油企业标准Q/SY1310- )。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XXXXXX项目建设单位XXXXXX有限公司法人代表联系人通讯地址联系电话传真邮政编码610207建设地点建设性质新建行业
9、类别及代码/占地面积(m2)197999.02总建筑面积(m2)112591.14总投资(万元)23000其中:环保投资(万元)1822环保投资占总投资比例7.9%评价经费(万元)/投产日期 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、 经国务院核批的省级重点经济开发区,位于X
10、XX县东升、华阳组团之间。 ,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。 ,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。 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
11、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。大致以谭家场、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
12、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
13、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
14、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m3,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100
15、0- 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,
16、多为纯林,主要类型为马尾松、湿地松等松林。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。 ,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 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; 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
17、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 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 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
18、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 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 的214亿元增加到 的650亿元。西航港经济开发区成为全省重点培育的5个 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,厂区当前位于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
19、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,各测值均能满足(GB3095-
20、 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(GB 8978-1996)表4中三级标准和(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
21、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年耗量单位单耗单位来源主要成分晶圆片生产线6英寸晶圆片(单晶硅片)8000片/a1片/片国内5N级Si硫酸(96%)7344Kg/a0.918Kg/片国内H2SO4(96%)双氧水(31%)2220Kg/a0.278Kg/片国内H2O2(31%)盐酸(36%)1180Kg/a0.148Kg/片国内HCl(36%)氢氟酸(49%)1190Kg/a0.149Kg/片国内HF(49%)缓冲氢氟酸2860Kg/a0.358Kg/片国内36%NH4F 5%HF氢氧化钾(46%)4410Kg/a0.551Kg/片国内46%KOH氨水(2
22、8%)1580Kg/a0.198Kg/片国内28%NH3铝刻蚀液16Kg/a0.002Kg/片国内75%H3PO4 6% C2H4O2 2%HNO3异丙醇3150Kg/a0.394Kg/片国内3N级C3H8O丙酮3150Kg/a0.394Kg/片国内3N级C3H6O光刻胶剥离液4850Kg/a0.6064Kg/片国内5%C6H6O2、酰胺类有机物光刻胶160Kg/a0.02Kg/片国内68%C8H18 1%C4H8O227%酚醛树脂4%感光剂显影液1000Kg/a0.125Kg/片国内2.4% C4H13NO增粘剂(HMDS)6Kg/a0.001Kg/片国内98%C6H19NSi2NMP85K
23、g/a0.011Kg/片国内N-甲基吡咯烷酮90%C5H9NO硅烷65.8Kg/a0.008Kg/片国内5N级SiH4锗烷1Kg/a0.125g/片国内5N级GeH4磷烷/氩气混合气2.4Kg/a0.3g/片国内5N级,10%PH3, 90%Ar乙硼烷/氢气 混合气1.1Kg/a0.138g/片国内5N级,10%B2H6, 90%H2一氧化二氮195.5Kg/a0.024Kg/片国内5N级N2O六氟化硫3.2Kg/a0.4g/片国内5N级SF6四氟化碳6.4Kg/a0.8g/片国内5N级CF4八氟丙烷435Kg/a0.054Kg/片国内5N级C3F8八氟环丁烷6.4Kg/a0.8g/片国内5N
24、级C4F8氯气0.5Kg/a0.063g/片国内4N级Cl2三氯化硼1.8Kg/a0.225g/片国内5N级BCl3液氧270Kg/a0.034Kg/片国内3N级O2液氮7700Kg/a0.963Kg/片国内3N级N2氦气90Kg/a0.011Kg/片国内4N级He氩气180Kg/a0.023Kg/片国内4N级Ar氢气0.5Kg/a0.063g/片国内4N级H2金靶0Kg/a0g/片国内99.9%Au铝靶1.5Kg/a0.188g/片国内铝铜合金,97.5%Al 2.5%Cu封装测试生产线导电胶0.2Kg/a0.025g/片国内环氧树脂、酚醛树脂、银粉固化剂绝缘胶0.15Kg/a0.019g/
25、片国内环氧树脂、石英粉蓝膜1400m/a0.175m/片国内HDPE高密度聚乙烯金线46719m/a5.840m/片国内Au磁嘴若干个/a若干个/片国内硅烷、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,以及基本应急处理方法等,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名称主要成分包装方式单位年使用量最大储存量1硫酸96%H2SO420L/瓶t7.3440.152双氧水31%H2O220L/瓶t2.220.043盐酸36%HCl4L/桶t
26、1.180.054氢氟酸49%HF4L/桶t1.190.055缓冲氢氟酸5%HF 36%NH4F4L/桶t2.860.056氢氧化钾46%KOH5L/桶t4.410.057氨水28%NH35L/桶t1.580.058异丙醇99.9%C3H8O6L/桶t3.150.059丙酮99.9%C3H6O6L/桶t3.150.0510硅烷99.999%SiH410kg/瓶t0.0660.0211锗烷99.999%GeH410kg/瓶t0.0010.0112磷烷/氩气混合气10%PH3,90%Ar7.5kg/瓶t0.00240.007513乙硼烷/氢气混合气10%B2H6,90%H27.5kg/瓶t0.00
27、110.007514一氧化二氮99.999%N2O10kg/瓶t0.19550.0215六氟化硫99.999%SF616kg/瓶t0.00320.03216四氟化碳99.999%CF410kg/瓶t0.00640.0217八氟丙烷99.999%C3F840kg/瓶t0.4350.0818八氟环丁烷99.999%C4F816kg/瓶t0.00640.03219氯气99.99%Cl250kg/瓶t0.00050.0120三氯化硼99.999%BCl316kg/瓶t0.00180.01621液氧99.9%O225kg/瓶t0.270.0522氢气99.99%H27.5kg/瓶t0.00050.007
28、5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(HJ/T169- )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
29、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- )项目剧毒危险性物质一般毒危险性物质可燃、易燃危险性物质爆炸危险性物质重大危险源一二一一非重大危险源二二二二环境敏感地区一一一一根据(GB 18218- )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。式中:q1、q2qn每种危险物质实际存在量,t;Q1、Q2Qn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
30、主要物料及中间品涉及国家中的危险化学品,具有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)名称临界量Qi(T)物料最大储存量(qi(T)qi/Qi是否构成重大危险源硅烷500.020.0004否锗烷500.010.0002否磷烷10.000750.00075否乙硼烷50.000750.00015否氢气50.00750.0015否氯气50.010.002否六氟化硫2000.0320.00016否四氟化碳2000.020.0001否八氟丙烷2000.080.0004否八氟环丁烷2000.0320.00016否
31、三氯化硼500.0160.00032否氢氟酸/0.050否盐酸/0.050否硫酸/0.150否合计0.00614否根据表3.4-2,按(HJ/T 169- )规定,本项目环境风险评价工作等级定为二级。根据(GB 18218 ),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
32、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(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%NH3H2O: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
33、化,氧化和腐蚀重复进行,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(23 oC,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
34、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。氨超纯水超纯水HF超纯水NH3H2O H2O2超纯水氟化氢溢流清洗硫酸雾晶圆片硫酸/双氧水混合热溶液(70oC,5min)溢流清洗H2SO4H2O2超纯水废酸液氟化氢溶液(23oC,20S)氨水/双氧水混合热溶液(70oC,5min)清洗水W2清洗水W1废酸液废碱液N2污水处理系统氯化氢HClH2O2超纯水超纯水超纯水后续工艺盐酸/双氧水混合热溶液(70oC,5min)硅片清洗机清洗甩干溢流清洗废酸液清洗水W1清洗水W1图3.5-1 表面清洗工艺流程示意图(2)热氧化硅生长热氧化硅生长是在高温氧化炉内,首先经过氮气吹扫设备腔室,然后通入
35、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,首先经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 + 4H2SiH4 + 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
36、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,首先经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
37、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。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经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、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
38、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。、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
39、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。、二氧化硅干法刻蚀在光刻工序后,需要经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。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,首先经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+ 4CO2CF4 + 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。、二氧化硅湿法刻蚀二氧化硅的湿法刻蚀主要用在对陪片(