单晶硅项目环评报告书.docx

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单晶硅项目环评报告书

银笛（）微电子

年产300万单晶硅抛光片、60万硅外延片项目

环境影响报告书

（简本）

银笛（）微电子

2006年9月

1总论

1.1任务由来

新加坡银笛科技（控股）私人股份，经过多年的攻关，攻克了功率场控器件用高阻厚外延和亚微米、深亚微米CMOS器件薄层外延制造技术，该成果得到了国家相关部委及高科技产品认定中心的认定。

新加坡银笛科技（控股）私人股份已在金桥出口加工区投资建设了外延片的生产基地，由于现目前国半导体材料市场严重供不应求，为了满足国外半导体市场的需求，决定在省仪征经济开发区投资设立银笛（）微电子，年产300万硅抛光片、60万硅外延片，主要生产4~12英寸的硅抛光片以及6~8英寸的硅外延片。

本项目的建设有利于加速集成电路芯片主要材料的国产化进程。

按照《中华人民国环境保护法》、《中华人民国环境影响评价法》和《建设项目环境保护管理条例》的有关规定，应当在工程项目可行性研究阶段对该项目进行环境影响评价。

为此，银笛（）微电子于2006年8月委托工业园区新环境保护科学研究所承担该项目环境影响报告书的编制工作。

我单位接受委托后，即认真研究该项目的有关资料，并踏勘现场的社会、自然环境状况，调查、收集有关工程现有状况及拟建项目资料，通过对项目所在区域的环境特征和本项目的工程特征进行深入分析，编写了环境影响报告书。

通过环境影响评价，了解建设项目周围的环境状况，预测建成后对周围水气声环境的影响程度和围，并提出防治污染措施，减缓建设项目对周围环境的影响，为建成后的环境管理提供科学依据。

2主要环境保护目标

表2-1环境保护目标

环境要素

环境保护对象

方位

距离（m）

规模

环境功能

大气环境

蒲新村（待拆迁）

南

100

100户

二类区

水环境

长江

南

2000

—

Ⅲ类水体

仪征与仪化

水源取水口

东

12000

50万吨/天

水厂取水口

西

8000

声环境

厂界

周围

厂界

3类区

3本项目概况

（a）本项目名称、建设地点、建设性质、投资总额、环保投资

项目名称：

银笛（）微电子年产300万单晶硅抛光片、60万硅外延片项目

建设地点：

省仪征经济开发区新区

建设性质：

外商投资新建

投资总额：

新建项目投资总额8000万美元，其中环保投资576万元

（b）本项目建设容

银笛（）微电子向仪征市高新技术开发区提出生产、办公用房及生产设施的建设要求，仪征市经济开发区按要求建造厂房及相应的设施，然后租赁给银笛（）微电子使用。

租用厂房面积约48680㎡，包括外延片生产厂房、抛光片生产厂房、综合动力站、化学品库、办公楼、门卫等。

设施主要包括供水系统、循环冷却水系统、纯水系统、变配电系统、应急电源、通信信息及生命安全系统、空调净化系统、压缩空气系统、制冷及供热系统、环保设施（废水处理站、废气处理设施）、消防设施、劳动保护安全设施以及室外工程等。

项目主体工程与设计能力情况见表3-1，公用及辅助工程的组成见表3-2。

表3-1项目主体工程与设计能力

序号

工程名称

（车间或生产线）

产品名称

及规格

设计能力/年

运行时数

1

单晶硅抛光片

4英寸

40万片

8520h

6英寸

150万片

8英寸

80万片

12英寸

30万片

合计

300万片

2

硅外延片

6英寸

30万片

8英寸

30万片

合计

60万片

表3-2公用及辅助工程

类别

建设名称

设计能力

备注

贮运工程

甲类化学品仓库

面积200m2

采用防腐蚀环氧树脂地面，主要存放硫酸、硝酸、双氧水、盐酸、氢氟酸、氨酸和氢氧化钠溶液等

仓库

面积4000m2

主要存放原料单晶硅棒、硅衬底材料和成品

废弃物仓库

面积100m2

存放各类酸碱废液和固体废弃物

气体供应站

面积4000m2

由专业公司建站制造，提供氢气、氮气等

特气存储

特种气体存放于进口的特气钢瓶柜，HCl、SiHCl3钢瓶柜各2个，PH3、B2H6各一个

公用工程

给水

102.1万t/a

仪征经济开发区给水管网提供

排水

65.93万t/a

生产废水经厂自建废水处理站处理达到接管标准后和生活污水进入真州污水处理厂处理

供电

5452.8万度

由开发区的110KV变电所提供

纯水制备

110t/h

纯水制备系统供纯水，用于满足生产中的使用纯水

循环冷却系统

400t/h

公司设有一套由水泵、冷却水塔、循环水箱等组成的冷却循环系统。

供汽

为了满足生产中对热源的需要和冬天采暖，本项目年消耗蒸汽量为的10万吨，有开发区的供气管网提供。

空调系统

为改善劳动环境，满足生产需要，设置一套中央空调系统，由冷却塔、加压泵和冷冻机组成。

绿化

为美化环境、净化空气、降低噪声，厂在空闲地带、道路两侧进行种草植树，绿化面积51979m2，绿化达到38.8%

环保工程

废气处理

对工程中产生的各种废气采用技术可行、经济合理的治理措施，即酸性废气进入采用碱液进行淋洗；碱性废气采用酸液进行淋洗；甲苯采用活性炭吸附；特性废气采用专门的湿式外延气体清洗器处理，各种废气均达标排放

废水处理

公司建设一套废水处理设施，针对不同水质，采用不同方式，对生产废水进行有效处理，达到接管标准后和生活污水进入真州污水处理厂处理，经处理达标后，统一排入长江仪征段

噪声处理

采用低噪声设备、隔声减震、绿化吸声等措施

固废处理

按照规定对产生的固体废物进行处置

（c）占地面积、厂区布置

占地面积：

本项目总占地面积133334m2，所占土地为仪征经济开发区新区高新技术产业用地。

厂区布置：

厂区包括生产用房、办公楼、辅助生活设施、甲类化学品仓库、仓库、成品仓库、气体供应站、综合动力站及发展预留用地等

（d）职工人数、工作制度

职工人数：

公司职工总人数220人，其术人员160人。

工作制度：

预计年工作日355天，每天工作24小时，年工作时数为8520小时。

3.2生产工艺流程及原辅料能源消耗

（a）生产工艺流程

一、单晶硅抛光片制作

生产工艺流程具体介绍如下：

固定：

将单晶硅棒固定在加工台上。

切片：

将单晶硅棒切成具有精确几何尺寸的薄硅片。

此过程中产生的硅粉采用水淋，产生废水和硅渣。

退火：

双工位热氧化炉经氮气吹扫后，用红外加热至300~500℃，硅片表面和氧气发生反应，使硅片表面形成二氧化硅保护层。

倒角：

将退火的硅片进行修整成圆弧形，防止硅片边缘破裂及晶格缺陷产生，增加磊晶层及光阻层的平坦度。

此过程中产生的硅粉采用水淋，产生废水和硅渣。

分档检测：

为保证硅片的规格和质量，对其进行检测。

此处会产生废品。

研磨：

用磨片剂除去切片和轮磨所造的锯痕及表面损伤层，有效改善单晶硅片的曲度、平坦度与平行度，达到一个抛光过程可以处理的规格。

此过程产生废磨片剂。

清洗：

通过有机溶剂的溶解作用，结合超声波清洗技术去除硅片表面的有机杂质。

此工序产生有机废气和废有机溶剂。

RCA清洗：

通过多道清洗去除硅片表面的颗粒物质和金属离子。

具体工艺流程如下：

SPM清洗：

用H2SO4溶液和H2O2溶液按比例配成SPM溶液，SPM溶液具有很强的氧化能力，可将金属氧化后溶于清洗液，并将有机污染物氧化成CO2和H2O。

用SPM清洗硅片可去除硅片表面的有机污物和部分金属。

此工序会产生硫酸雾和废硫酸。

DHF清洗：

用一定浓度的氢氟酸去除硅片表面的自然氧化膜，而附着在自然氧化膜上的金属也被溶解到清洗液中，同时DHF抑制了氧化膜的形成。

此过程产生氟化氢和废氢氟酸。

APM清洗：

APM溶液由一定比例的NH4OH溶液、H2O2溶液组成，硅片表面由于H2O2氧化作用生成氧化膜（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，氧化和腐蚀反复进行，因此附着在硅片表面的颗粒和金属也随腐蚀层而落入清洗液。

此处产生氨气和废氨水。

HPM清洗：

由HCl溶液和H2O2溶液按一定比例组成的HPM，用于去除硅表面的钠、铁、镁和锌等金属污染物。

此工序产生氯化氢和废盐酸。

DHF清洗：

去除上一道工序在硅表面产生的氧化膜。

磨片检测：

检测经过研磨、RCA清洗后的硅片的质量，不符合要求的则从新进行研磨和RCA清洗。

腐蚀A/B：

经切片及研磨等机械加工后，晶片表面受加工应力而形成的损伤层，通常采用化学腐蚀去除。

腐蚀A是酸性腐蚀，用混酸溶液去除损伤层，产生氟化氢、NOX和废混酸；腐蚀B是碱性腐蚀，用氢氧化钠溶液去除损伤层，产生废碱液。

本项目一部分硅片采用腐蚀A，一部分采用腐蚀B。

分档监测：

对硅片进行损伤检测，存在损伤的硅片重新进行腐蚀。

粗抛光：

使用一次研磨剂去除损伤层，一般去除量在10~20um。

此处产生粗抛废液。

精抛光：

使用精磨剂改善硅片表面的微粗糙程度，一般去除量1um以下，从而的到高平坦度硅片。

产生精抛废液。

检测：

检查硅片是否符合要求，如不符合则从新进行抛光或RCA清洗。

检测：

查看硅片表面是否清洁，表面如不清洁则从新刷洗，直至清洁。

包装：

将单晶硅抛光片进行包装。

二、硅外延片制作

生产工艺流程具体介绍如下：

纯水洗：

简单清洗，去除硅衬底材料表面的表面杂质。

外延生长：

外延炉经氯化氢和氮气吹扫清洗后，通入SiHCl3和H2，为了满足硅片的电学性能，还要掺入50ppm的特种气体PH3或B2H6，红外加热至1100~1200℃下，通过化学气相沉积法在硅衬底材料上生长一层与衬底材料具有相同晶格排列的单晶硅，形成单晶硅外延片。

有99%的SiHCl3、PH3、B2H6参加反应。

此工序产生的废气主要是氯化氢，还有一些没有反应的PH3、B2H6和SiHCl3；外延炉的石墨基座和石英夹套需要定期更换，产生废石英和废石墨。

具体反应如下：

SPM清洗：

去除硅片表面的杂质。

此处产生硫酸雾和废硫酸。

碱洗：

去除上一道工序在硅片表面形成的氧化膜。

测试检验：

测量外延层厚度和电特性参数、片厚度和电特性均匀度、片与片间的重复性及杂质颗粒等是否符合相应的指标。

此处会产生一些废品。

真空包装：

通过工艺真空系统对产品进行真空包装。

外延炉石英管清洗：

在外延生长中会在外延炉的石英管上沉积一些杂质。

（b）主要原辅料及能源消耗主要原辅料、能源消耗见表3-3。

表3-3主要原辅料及能源消耗

类别

名称

重要组份、

规格、指标

年耗量

存贮量

来源及运输

单晶硅抛光片和硅外延片

单晶硅棒

99.99%Si

2000t

167t

主要原辅料进口，部分于国购买。

运输主要以陆地运输为主。

研磨剂

SiO230%，

有机碱70%水

60t

6t

精磨剂

SiO210%，（C6H10O5）n，1%

无机碱水89%

40t

4t

精磨剂

SiO210%

10.2t

1t

磨片剂

Al2O3≧45%

ZrO2≦33%

SiO2≦20%

Fe2O3≦0.5%

TiO2≦2%

101t

9t

溶剂

（CH3）2CHOH56%

C6H5CH324%

固形分20%

4t

0.4t

混酸

HF7.2%

HNO341.2%

CH3COOH18.1%

280t

1t

氢氟酸

HF49%

80t

1t

单晶硅抛光片和硅外延片

盐酸

HCl35%

12t

1t

H2O2

H2O231%

290t

25t

HNO3

63%

54L

5L

H2SO4

98%

3750L

312L

NaOH

NaOH48%

68t

6t

NaOH

NaOH3%

25t

2.1t

氨水