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公司突发环境事件风险评估报告

106
2020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 1
2 总则 2
2.1 编制原则 2
2.2 编制依据 2
2.2.1 法律法规、规章、指导性文件 2
2.2.2 标准、技术规范 3
2.3 企业突发环境事件风险评估程序 4
3 资料准备与环境风险识别 5
3.1 企业基本信息 5
3.1.1 企业基本信息 5
3.1.2 企业地质、气象、水文情况 5
3.1.3 社会环境概况 7
3.2 企业周边环境风险受体情况 8
3.2.1大气环境风险受体 8
3.2.2 水环境风险受体 9
3.3 涉及环境风险物质情况 9
3.4 项目风险评价等级 11
3.5生产工艺及设备 12
3.5.1产品工艺简介 12
3.5.2生产设备 23
3.6污染物生产及排放情况 24
3.6.1大气环境污染防治对策措施论证 24
3.6.2水污染防治对策措施论证 33
3.6.3固体废弃物 33
3.6.4噪声产生及治理 33
3.6.5地下水污染防治措施 33
3.6.6项目污染物排放量统计 33
3.6.7主要环保投资 33
3.7生产工艺评估 33
3.8安全生产管理 33
3.9现有环境风险防控与应急措施情况 33
3.10现有应急物资与装备、救援队伍情况 33
3.10.1现有应急物资和应急装置 33
3.10.2 现有应急队伍情况 33
4 突发环境事件及其后果分析 33
4.1 突发环境事件情景分析 33
4.1.1 国内外企业突发环境事件资料 33
4.1.2 本企业可能发生的突发环境事件情景 33
4.1.3区域布置及厂房结构的选择及防范措施 33
4.1.4工艺防火、防爆防中毒对策措施 33
4.1.5设备、管道防火、防爆防中毒对策措施 33
4.1.6风险事故应急预案 33
4.2事故概率分析 33
4.3最大可信事故及源强确定 33
5 现有环境风险防控和应急措施差距分析 33
5.1 环境风险管理制度 33
5.2 环境风险防控与应急措施 33
5.3 环境应急资源 33
5.4 历史经验总结教训 33
5.5 需要整改的短期、中期和长期项目内容 33
6 完善环境风险防控和应急措施的实施计划 33
7 企业突发环境事件风险等级 33
7.1环境风险物质数量与临界量比值值(Q) 33
7.2生产工艺与环境风险控制水平平(M) 33
7.3环境风险受体敏感性性(E) 33
7.4企业环境风险等级划分 33
8 附图 33
8.1 企业地理位置图 33
8.2.厂区平面布置图 33
8.3厂区周边环境关系图 33

XXXXXX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<国务院关于加强环境保护重点工作的意见>(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<国家环境保护”十二五”规划>,提升了”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<关于印发〈企业突发环境事件风险评估指南(试行)〉的通知>(环办[ ]34号)。
按照国家环境保护部<关于印发<企业事业单位突发环境事件应急预案备案管理办法(试行)>的通知>(环发[ ]4号),四川省环境保护厅下发的<关于进一步加强企事业单位突发环境事件应急预案管理的通知>(川环办发[ ]76号),成都市环境保护局下发<关于进一步加强企事业单位突发环境事件应急预案管理的通知>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
<中华人民共和国环境保护法>( .1.1施行);
<中华人民共和国突发事件应对法>( .11.1施行);
<中华人民共和国安全生产法>( .12.1施行);
<中华人名共和国消防法>( .5.1施行);
<危险化学品安全管理条例>( 1.12.1施行);
<中华人名共和国大气污染防治法>( .9.1施行);
<中华人名共和水污染防治法>( .6.1施行);
<中华人名共和国环境噪声污染防治法>(1997.3.1施行);
<中华人名共和国固体废物污染防治法>( .4.1施行);
<国务院关于加强环境保护重点工作的意见>(国发[ ]35号);
<危险化学品重大危险源监督管理暂行规定>(安全监管总局令第40号, .4.1施行);
<危险化学品生产企业安全生产许可证实施办法>(安全监管总局令第41号, .3.1施行);
<危险化学品建设项目安全监督管理办法>(安全监管总局令第45号, .4.1施行);
<危险化学品环境管理登记办法>(环保部令第22号);
<突发事件应急院管理办法>(国办发[ ]101号);
<突发环境事件信息报告办法>(环境保护部令第17号);
<突发环境事件应急预案管理暂行办法>(环发[ ]113号);
<废弃危险化学品污染环境防治办法>(国家环保总局令[ ]第27号);
<化学品环境风险防控”十二五”规划>(环发[ ]20号);
<建设项目环境影响评价分类管理名录>( );
<产业结构调整指导目录( 修订版)>;
<重点监管危险化工工艺目录>( 完整版);
<危险化学品名录>( );
<剧毒化学品名录>( );
<国家危险废物名录>( );
<关于督促化工企业切实做好几项安全环保重点工作的紧急通知>(安监总危化[ ]10号);
<关于加强环境影响评价管理防范环境风险的通知>(环发[ ]152号);
<关于进一步加强环境影响评价管理防范环境风险的通知>(环发[ ]77号);
<关于切实加强风险防范严格环境影响评价管理的通知>(环发[ ]98号);
<关于印发〈企业突发环境事件风险评估指南(试行)的通知〉>(环办[ ]34号);
<关于进一步加强企事业单位突发环境事件应急预案管理的通知>(川环办发[ ]76号);
<关于开展企业环境风险评估工作的通知>(彭环〔 〕8号)。
2.2.2 标准、技术规范
(1)<危险化学品重大危险源辨识>(GB18218- );
(2)<化工建设项目环境保护设计规范>(GB50483- );
(3)<建筑设计防火规范>(GB50016- );
(4)<石油化工企业设计防火规范>(GB50160- );
(5)<储罐区防火堤设计规范>(GB50351- );
(6)<化学品分类、警示标签和警示性说明安全规程>(GB20576-GB20602);
(7)<石油化工企业给水排水系统设计规范>(SH3015- );
(8)<石油化工污水处理设计规范>(GB50747- );
(9)<环境影响评价技术导则地下水环境>(HJ610- );
(10)<建设项目环境风险评价技术导则>(HJ/T169- );
(11)<废水排放去向代码>(HJ 523- );
(12)<固定式压力容器安全技术监察规程>(TSG R0004- );
(13)<化学品毒性鉴定技术规范>(卫监督发〔 〕272号);
(14)<事故状态下水体污染的预防与控制技术要求>(中国石油企业标准Q/SY1190- );
(15)<水体污染事故风险预防与控制措施运行管理要求>(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XXX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1000- 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,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<环境空气质量标准>(GB3095- 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<污水综合排放标准>(GB 8978-1996)表4中三级标准和<污水排入城市下水道水质标准>(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/a
1
片/片
国内
5N级Si
硫酸(96%)
7344
Kg/a
0.918
Kg/片
国内
H2SO4(96%)
双氧水(31%)
2220
Kg/a
0.278
Kg/片
国内
H2O2(31%)
盐酸(36%)
1180
Kg/a
0.148
Kg/片
国内
HCl(36%)
氢氟酸(49%)
1190
Kg/a
0.149
Kg/片
国内
HF(49%)
缓冲氢氟酸
2860
Kg/a
0.358
Kg/片
国内
36%NH4F 5%HF
氢氧化钾(46%)
4410
Kg/a
0.551
Kg/片
国内
46%KOH
氨水(28%)
1580
Kg/a
0.198
Kg/片
国内
28%NH3
铝刻蚀液
16
Kg/a
0.002
Kg/片
国内
75%H3PO4 6% C2H4O2 2%HNO3
异丙醇
3150
Kg/a
0.394
Kg/片
国内
3N级C3H8O
丙酮
3150
Kg/a
0.394
Kg/片
国内
3N级C3H6O
光刻胶剥离液
4850
Kg/a
0.6064
Kg/片
国内
5%C6H6O2、酰胺类有机物
光刻胶
160
Kg/a
0.02
Kg/片
国内
68%C8H18 1%C4H8O2
27%酚醛树脂4%感光剂
显影液
1000
Kg/a
0.125
Kg/片
国内
2.4% C4H13NO
增粘剂(HMDS)
6
Kg/a
0.001
Kg/片
国内
98%C6H19NSi2
NMP
85
Kg/a
0.011
Kg/片
国内
N-甲基吡咯烷酮90%C5H9NO
硅烷
65.8
Kg/a
0.008
Kg/片
国内
5N级SiH4
锗烷
1
Kg/a
0.125
g/片
国内
5N级GeH4
磷烷/氩气混合气
2.4
Kg/a
0.3
g/片
国内
5N级,10%PH3, 90%Ar
乙硼烷/氢气 混合气
1.1
Kg/a
0.138
g/片
国内
5N级,10%B2H6, 90%H2
一氧化二氮
195.5
Kg/a
0.024
Kg/片
国内
5N级N2O
六氟化硫
3.2
Kg/a
0.4
g/片
国内
5N级SF6
四氟化碳
6.4
Kg/a
0.8
g/片
国内
5N级CF4
八氟丙烷
435
Kg/a
0.054
Kg/片
国内
5N级C3F8
八氟环丁烷
6.4
Kg/a
0.8
g/片
国内
5N级C4F8
氯气
0.5
Kg/a
0.063
g/片
国内
4N级Cl2
三氯化硼
1.8
Kg/a
0.225
g/片
国内
5N级BCl3
液氧
270
Kg/a
0.034
Kg/片
国内
3N级O2
液氮
7700
Kg/a
0.963
Kg/片
国内
3N级N2
氦气
90
Kg/a
0.011
Kg/片
国内
4N级He
氩气
180
Kg/a
0.023
Kg/片
国内
4N级Ar
氢气
0.5
Kg/a
0.063
g/片
国内
4N级H2
金靶
0
Kg/a
0
g/片
国内
99.9%Au
铝靶
1.5
Kg/a
0.188
g/片
国内
铝铜合金,97.5%Al 2.5%Cu
封装测试生产线
导电胶
0.2
Kg/a
0.025
g/片
国内
环氧树脂、酚醛树脂、银粉固化剂
绝缘胶
0.15
Kg/a
0.019
g/片
国内
环氧树脂、石英粉
蓝膜
1400
m/a
0.175
m/片
国内
HDPE高密度聚乙烯
金线
46719
m/a
5.840
m/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%H2SO4
20L/瓶
t
7.344
0.15
2
双氧水
31%H2O2
20L/瓶
t
2.22
0.04
3
盐酸
36%HCl
4L/桶
t
1.18
0.05
4
氢氟酸
49%HF
4L/桶
t
1.19
0.05
5
缓冲氢氟酸
5%HF 36%NH4F
4L/桶
t
2.86
0.05
6
氢氧化钾
46%KOH
5L/桶
t
4.41
0.05
7
氨水
28%NH3
5L/桶
t
1.58
0.05
8
异丙醇
99.9%C3H8O
6L/桶
t
3.15
0.05
9
丙酮
99.9%C3H6O
6L/桶
t
3.15
0.05
10
硅烷
99.999%SiH4
10kg/瓶
t
0.066
0.02
11
锗烷
99.999%GeH4
10kg/瓶
t
0.001
0.01
12
磷烷/氩气混合气
10%PH3,90%Ar
7.5kg/瓶
t
0.0024
0.0075
13
乙硼烷/氢气混合气
10%B2H6,90%H2
7.5kg/瓶
t
0.0011
0.0075
14
一氧化二氮
99.999%N2O
10kg/瓶
t
0.1955
0.02
15
六氟化硫
99.999%SF6
16kg/瓶
t
0.0032
0.032
16
四氟化碳
99.999%CF4
10kg/瓶
t
0.0064
0.02
17
八氟丙烷
99.999%C3F8
40kg/瓶
t
0.435
0.08
18
八氟环丁烷
99.999%C4F8
16kg/瓶
t
0.0064
0.032
19
氯气
99.99%Cl2
50kg/瓶
t
0.0005
0.01
20
三氯化硼
99.999%BCl3
16kg/瓶
t
0.0018
0.016
21
液氧
99.9%O2
25kg/瓶
t
0.27
0.05
22
氢气
99.99%H2
7.5kg/瓶
t
0.0005
0.0075
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<建设项目环境风险评价技术导则>(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<重大危险源辨识>(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、q2……qn——每种危险物质实际存在量,t;
Q1、Q2……Qn——与各危险物质相对应的生产场所或贮存区的临界量,t。
本项目主要物料及中间品涉及国家<危险化学品目录>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
50
0.02
0.0004
否
锗烷
50
0.01
0.0002
否
磷烷
1
0.00075
0.00075
否
乙硼烷
5
0.00075
0.00015
否
氢气
5
0.0075
0.0015
否
氯气
5
0.01
0.002
否
六氟化硫
200
0.032
0.00016
否
四氟化碳
200
0.02
0.0001
否
八氟丙烷
200
0.08
0.0004
否
八氟环丁烷
200
0.032
0.00016
否
三氯化硼
50
0.016
0.00032
否
氢氟酸
/
0.05
0
否
盐酸
/
0.05
0
否
硫酸
/
0.15
0
否
合计

0.00614
否
根据表3.4-2,按<建设项目环境风险评价技术导则>(HJ/T 169- )规定,本项目环境风险评价工作等级定为二级。
根据<危险化学品重大危险源辨识>(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%NH3·H2O: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
NH3·H2O 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
H2SO4
H2O2
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

HCl
H2O2
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 + 4H2
SiH4 + 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
①、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。
②、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。
①、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+ 4CO2
CF4 + 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。
②、二氧化硅湿法刻蚀
二氧化硅的湿法刻蚀主要用在对陪片(