资质证书国环评证甲字第1901号华灿光电苏州有限公司LED外延片芯片项目环境影响报告书.docx

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1、资质证书编号：国环评证甲字第1901号华灿光电（苏州）有限公司LED外延片芯片项目环境影响报告书（简本）建设单位：华灿光电（苏州）有限公司评价单位：环境保护部南京环境科学研究所二。一三年一月本简本内容由环境保护部南京环境科学研究所编制，并经华灿光电（苏州）有限公司确认同意提供给环保主管部门作为华灿光电（苏州）有限公司LED外延片芯片项目环境影响评价审批受理信息公开。华灿光电（苏州）有限公司、环境保护部南京环境科学研究所对简本文本内容的真实性、与环评文件全本内容的一致性负责。前言错误!未定义书签。一、项目概况错误!未定义书签。二、建设项目周围环境现状错误!未定义书签。三、工程建设的环境影响预测及

2、拟采取的主要措施与效果错误！未定义书签。四、公众参与错误!未定义书签。五、环境影响评价结论要点错误!未定义书签。六、联系方式错误!未定义书签。前言华灿光电（苏州）有限公司LED外延片芯片项目环境影响报告书的编制已完成。按照环境影响评价公众参与暂行办法的有关规定，现将环境影响评价中的有关内容进行公示，欢迎公众参与本项目的环境保护工作。一、项目概况1、建设必要性华灿光电股份有限公司创立于2005年11月，2011年整体改制为股份有限公司。主营范围：半导体材料与器件、电子材料与器件、半导体照明设备的设计、制造、销售及进出口（不含国家禁止或限制进出口的货物或技术）。2011年公司营业收入47400万元

3、,营业利润13455万元。华灿光电（苏州）有限公司是由华灿光电股份有限公司投资设立的全资子公司，公司位于江苏省苏州市张家港经济技术开发区晨丰公路，成立于2012年9月。本项目由华灿光电（苏州）有限公司投资建设，项目建成后正常年年产42万片高品质白光外延片、万颗LED芯片。华灿光电股份有限公司是国内领先的LED芯片供应商，本项目依托母公司技术和营销资源，具有良好的市场发展前景。目前全球LED照明市场需求量呈持续增长的趋势，应用领域越来越广，本项目的实施将巩固并提高华灿光电公司在LED芯片全球市场的占有率，实现更好的经济效益。2、工程基本信息表1.1项目基本情况项目名称LED外延片芯片项目建设地点

4、张家港经济技术开发区北区拓展区内，南临晨丰公路。建设性质新建工作制度年工作口数为350天，四班三运转制，每班工作时间8h总投资186699.2万元人民币，其中环保投资1040万元，占总投资的0.56%总占地面积总占地面积112015.2/；绿化面积14337.9k,绿化率12.8%员工人数厂内职工总人数921人本项目场址位于张家港经济技术开发区内，南至晨丰公路，北至彩虹路，东、西面为园区规划用地。项目场址位于张家港经济技术开发区，南至晨丰公路，北至彩虹路,东、西面为园区规划用地。拟建项目所在地为规划工业用地，场地基本平整到位。3、项目建设内容（1）项目组成本项目工程组成见表1.2。表1.2本项

5、目工程组成一览表工程建设名称设计能力（m2）备注贮运工程化学品库1170单层建筑。分为有机化学品库、碱类化学品库、酸类化学品库、特气库、恒温库、芯片辅料库、外延辅料库、危废暂存室，另设报警阀室。位于厂区西部。其中有机化学品库430.9存放乙醉、丙酮、异丙醇。碱类化学品库120存放KOH、NaOHo酸类化学品库172.5存放硫酸、盐酸、硝酸等。特气库112.5存放氯气、笑气、硅烷、氧气等。恒温库60存放双氧水、氨水、NH4F、光刻胶等。芯片辅料库100存放芯片生产需特殊贮存的辅料。外延辅料库80.6存放外延生产MO源及需特殊贮存辅料。危废暂存室73.5存放生产过程产生的危废等。气站供氨站375存

6、放3只IIt氨气槽车（5个车位）供氮站600设置2x50液氮储罐及气化设施供氢站600存放2辆氢气鱼雷车（6个车位）气柜间238分别位于外延片及芯片厂房一楼，存放使用中特气钢瓶。公用工程IIoKV变电站2台8000KVA,648m2位于厂区北部，二层建筑。动力间3240主要布置纯水制备间、工艺冷却水站、锅炉房、空压机房、冷冻机房、配电间、UPS间等。其中纯水制备间24m3h位于动力间。冷却塔250m3h3台2016nh冷却塔。位于动力厂房屋面。空压机房35m3min3台ZOmWmin空压机（两用一备）。位于厂区中部动力间内。冷冻机房3台制冷机（1备），单台制冷量2000RT位于动力间。锅炉房2

7、x28MW热水锅炉+4th蒸汽锅炉位于动力站一楼。天然气耗量约150万Nm3。洁净厂房通风系统8套风量总470000m3h外延厂房一楼及芯片厂房一楼和二楼（2）项目工艺流程本项目主要工艺如下:一、外延片生产工艺流程1、生产工艺流程图本项目高亮度GaN基白光LED外延片采用MOCVD设备进行生长，其主要原材料包括蓝宝石衬底片、MC）源、氨气（NH3）、浓度为200PPm的硅烷（SiH4）等。外延生长环节的工艺流程示意如下图：白光外延片外延片工艺流程图N2、H2、NH3TMGa 4N2、4、NTMGa： SiH1蓝宝石基片乙醇高纯水正胶、增粘剂显影液高纯水硫酸双氧水高纯水N2、H2.NH3TMGa

8、图Ll2、工艺流程说明（1）检验及清洗本项目采用蓝宝石单晶片作为衬底，外延生长前首先需要检验单晶片是否合格。采用显微镜检查蓝宝石基片有无瑕疵缺陷及杂质。检验合格的基片入库，在进行下步PSS工艺前送至芯片厂房清洗，清洗过程将基片按要求依次经过有机溶剂乙醇清洗、纯水洗,烘干后送至外延厂房进入下一工序。（2） PSS（衬底图形化）图形化衬底技术（PattemedSaPPhireSUbStrate）,简称PSS”。通过在蓝宝石LED衬底表面制作具有细微结构的图形，然后再在图形化衬底表面进行LED材料外延。蓝宝石LED衬底经过PPS加工后，会改善蓝宝石LED衬底的缺陷，由外延芯片封装出来的LED最终能有

9、效提高光提取效率。PSS包括：光刻（具体同芯片生产光刻工艺）、干法刻蚀（具体同芯片生产ICP刻蚀）。采用匀胶机在基片表面涂胶后，在曝光机的照射下将光刻版上的图形转移至基片表面上，制作初步的电极图形。使用的主要材料为光刻胶，使用的主要设备为光刻刻蚀机、匀胶机、曝光机等。然后人工用锻子将蚀刻后的基片放置于MOVCD外延炉基座上。（3）清洗：刻蚀后的基片送至芯片厂房清洗。基片进入清洗槽，将基片按要求依次经过酸洗（硫酸、双氧水）、纯水洗，烘干后送至外延厂房进入下工序。（4） MOVCD（有机金属化学气相沉积）（1） 真空：在开始外延生长之前，MOVCD外延炉要进行抽真空，可使外延生长均匀、单一。2）通

10、气：MoVCD外延炉抽真空后，向其反应室中通入氢气和氮气。3）压力温度控制然后MOVCD外延炉开始加热升温,温度至500度左右开始通入一定量的NH3,通常MOCVD外延炉的反应室压力为Ioo-400托（Torr,（TC时ImmHg）,衬底温度为500-1200oCo4）外延生长长缓冲层：因AI2O3与GaN失配非常大，因此，必须在其表面生长一层缓冲层。在一定温度（550）及压力下，通入高流速的氢气和氮气的混合气体，用N2保护、H2作载体，使三甲基线（TMGa）、三乙基钱（TEGa）和氨气反应生成GaN层，GaN缓冲层便在蓝宝石衬底片上生长。生长时间约30min,此步会有甲烷气体生成。以TMGa

11、为代表的反应方程式为：Ga(CH3)3+NH3GaN+3CH4长GaN层：炉温UO(TC左右，GaN缓冲层形成之后，同时通入氮气和氢气，生长时间约60min,此步会有甲烷气体生成。长N型：在GaN层表面生长一层约2m厚的N型GaN,此层主要为有源层，提供辐射复合电子。炉温1030C左右，用N2保护、H2作载体，使三甲基钱、氨气、硅烷(用于掺杂)反应生成GaN的N电极层，生长时间约60mino长多量子阱：生长有源区(MQW),其成分是InXGaI-XN/GaN,是主要的发光层，光强和波长主要由此层决定。炉温降低至750,用N2保护、H2作载体，使三甲基钱、三甲基锢、氨气反应生成InGaN层，生长

12、时间约4.5h,此步会有甲烷气体生成。其反应方程式为：Ga(CH3)3+In(CH3)3+2NH3InGaN+6CH4长AlGaN型：生长一层P型AIXGal-XN层，因此层Al组分较高，对载流子起到限制的作用，可明显提高发光效率。将炉温升至IoOO左右，用N2保护、H2作载体,使三甲基线、三甲基铝、氨气反应生成AlGaN层，此步会有甲烷气体生成。其反应方程式为：Ga(CH3)3+A1(CH3)3+2NH3AlGaN+6CH4长P型：生长一层P型GaN,为有源区提供空穴。炉温稍降至950,用N2保护、H2作载体，使三甲基线、二茂镁(用于掺杂)、氨气反应生成GaN的P电极层，厚度约200nm,生

13、长时间约0.6h,此步会有甲烷气体生成。整个MOCVD反应过程在富N的环境下进行，保证金属有机源完全反应。(5)降温取片：从MOVCD外延炉取出生长完成的外延片。外延材料生长时炉内温度较高，因此生长结束后需将外延片进行降温冷却。(6)检测：在常温常压下，检查外延片的量子阱以及发光性能等，合格的产品包装后入库。不合格外延片返工至工序(1)有机清洗除胶后继续加工生产。二、芯片生产工艺外延片G214.酸性废气图L2芯片工艺流程图高亮度GaN基LED芯片制造流程包括清洗、蒸镀、光刻、刻蚀、退火、PECVD.腐蚀、减薄研磨、划裂、测试、分选和表面检验等。生产流程如上图1.2所示。（1）清洗：清洗工作是在

14、不破坏外延片表面特性的前提下，有效的使用化学溶液清除外延片表面的各种残留污染物。将外延片按要求依次经过酸洗（硫酸）、双氧水洗、超纯水洗等。清洗干净后甩干并烘干后进入下一道工序。外延片酸洗、双氧水洗后送入冲洗槽用纯水冲洗，将其表面粘附的酸洗液冲洗干净。本项目冲洗槽清洗方式为使用大量高纯水对外延片进行冲洗清洁，常温。（2） N区光刻：N区光刻及刻蚀主要是在外延片上制作出N电极图形。光刻是通过光刻胶的感光性能，外延片表面涂胶后，在紫外光的照射下将光刻版上的图形转移至外延片上，最终加工成所需要的产品图形。包括涂胶、软烤、曝光、显影。1）涂胶、软烤：涂敷光刻胶之前，将洗净的外延片表面涂上附着性增强剂，可

15、增加光刻胶与基片间的粘附能力，防止显影时光刻胶图形的脱落以及防止湿法腐蚀时产生侧面腐蚀。光刻胶的涂敷是用转速和旋转时间可自由设定的匀胶机来进行的。首先，用真空吸引法将外延片吸在匀胶机的吸盘上，将具有一定粘度的光刻胶滴在基片的表面，然后以设定的转速和时间匀胶。由于离心力的作用，光刻胶在外延片表面均匀地展开，多余的光刻胶被甩掉并回收使用，获得一定厚度的光刻胶膜，光刻胶的膜厚是由光刻胶的粘度和匀胶的转速来控制。光刻胶主要是由对光与能量非常敏感的高分子聚合物组成，光刻胶直接使用外购成品，无需调胶。为了使光刻胶附着在外延片表面，涂胶后要进行软烤，在80C左右的烘箱中、惰性气体环境下烘烤1530分钟，去除

16、光刻胶中的溶剂。光刻胶中的有机溶剂挥发成有机废气经有机废气收集系统收集处理，而光刻胶中的高分子聚合物作为涂层牢固地附着在基质的表面。2）曝光：在掩模版的遮蔽下，对光刻胶进行曝光。3）显影：将曝光后的外延片放到显影机里，片子在机台内高速旋转，同时片子上方滴落有显影液，使正光刻胶的曝光部分被溶解。显影在常温下进行。4）显影后无需清洗，直接烘干。光刻后将依次进行ITO蚀刻和ICP蚀刻，露出芯片N电极的N型GaN部分。（3） ICP干法蚀刻：对N区光刻后的N区图形所在区域用气体蚀刻方式去除不需要的N电极部分，露出基质。ICP蚀刻即气体刻蚀，反应气主要有氯气、氮、四氟化碳、氧气。氯气、四氟化碳、氧气刻蚀

17、原理是在射频作用下产生高能等离子体，同GaN反应达到刻蚀效果，生成挥发性的Ga、GaClx、Ga+GaCbAN2,GaF等，生成挥发性氯化钱、氟化钱等被泵抽离反应腔体；氨主要是物理轰击功效，同时Cb也有物理轰击功效。GaN+ClGa,GaClx,Ga+,GaClx+,N2（x=l,2,3）/C尸设备着港ICP设备使用后，设备内腔及管道等会有沉积的颗粒物等杂质，如氯化钱等，因此需每天进行清洁。清洁操作相当于再进行一次气体蚀刻，将内壁上的杂质层气体蚀刻掉，反应气为四氟化碳CF4、氧气。2。反应气体（CF4、O2）在射频作用下产生高能等离子体，同杂质反应达到刻蚀效果,生成挥发性的氟化物，生成物被泵抽

18、离反应腔体。（4）去胶和清洗：经腐蚀完成图形复制以后，将外延片依次放入KOH槽、去胶液槽、乙醇槽、纯水槽，去除外延片表层的光刻胶，去胶后再放入冲洗槽用高纯水清洗。去胶液操作温度80,电加热，操作方式为超声波清洗，清洗去胶时间5分钟，用于去除表面残胶。乙醇去胶在常温条件下进行，操作方式为浸泡2分钟，用于去除残留去胶液。（5）钝化层制备：在发光层表面制作SiCh,作为电流阻挡层。本项目使用PEeVD设备沉积SiO2o利用PEeVD在整个外延层表面淀积一层二氧化硅薄膜，对器件起到保护的作用。其原理是利用10%的硅烷（SiH4/H2）热分解得到硅外延层的生长技术。先将腔体抽至低压，再流进特定气体（10

19、%SiHi和笑气），并将腔体控制在特定压力下，温度约设定200300C,以射频产生器来产生电浆，而使存在于空间中的气体被活化而可以在更低的温度下制成硅氧化层薄膜。PECVD设备接续燃烧箱，将反应完后之气体排于燃烧箱,确保SiW等完全分解。淀积前，腔体内部需抽真空处理，设备起始真空度可达9.99E-07Torr,SiO2淀积时真空度达5.0E-2To,残留气体极少，不会对膜层产生影响。本项目淀积过程是硅烷与笑气反应生成二氧化硅淀积在器件表面，其化学反应方程式分别为：SiH4+2N2OSi2+2N2+2H2PECVD设备清洁:PECVD使用后，设备内腔及管道等也会被淀积上SiCh,因此需每天进行清

20、洁。清洁操作类似于前文所述的气体蚀刻，将内壁上的SKh薄膜层气体蚀刻掉，反应气为四氟化碳CF4、氧气02。反应气体（CF4、O2）在射频作用下产生高能等离子体，同SiCh反应达到刻蚀效果,生成挥发性的氟化物，生成物被泵抽离反应腔体。（6） CBL光刻：CBL光刻及腐蚀主要是对电流阻挡层进行光刻及刻蚀，用于制作出P电极所在区域电流阻挡层。CBL光刻过程同N区光刻。（7） BoE蚀刻：将外延片浸在蚀刻液中，对未有光刻胶保护的SKh进行腐蚀蚀刻。SQ刻蚀使用BoE蚀刻液（HF和NH4F）。其蚀刻反应式为：SiO2+4HFSiF4+2H2OSiF4与氢氟酸生成氟硅酸（六氟合硅酸），方程式：SiF4+2

21、HFH2SiF6（8）去胶和清洗：经腐蚀完成图形复制以后，将外延片依次放入去胶液槽、丙酮槽、乙醇槽、纯水槽，去除外延片表层的光刻胶，去胶后再放入冲洗槽用高纯水清洗。丙酮操作温度40,电加热，操作方式为超声波清洗，清洗去胶时间5分钟，用于去除表面残胶及去胶液。（9） ITO蒸镀：在真空环境下，在外延层表面镀上一层ITO膜。本项目ITO蒸镀采用真空蒸发法，是采用电子束加热法将金属原料蒸发沉积到外延片上的一种成膜方法。蒸发原料的分子（或原子）的平均自由程长（IO4Pa以下，达几十米），所以在真空中几乎不与其它分子碰撞可直接到达外延片。到达外延片的原料分子不具有表面移动的能量，立即凝结在基片的表面。I

22、TO蒸镀前，腔体内部需抽真空处理，起始时及蒸镀时真空度达9.99E-07To,残留气体极少，不会对膜层产生影响。ITo蒸镀使用的主要材料为氧化锢、氧化锡等。使用的主要设备为ITO蒸镀台。（10）退火：将蒸镀的ITO透明电极进行热退火，使ITO膜重结晶，膜质更致密,从而导电能力更强，光透过率更高。退火炉用N2吹扫，用红外加热至300500C,对外延片进行热处理。使用的主要设备为快速退火设备。（三）ITO光刻：ITO蒸镀后的外延片经ITO光刻对P电极区域进行保护以进行后续刻蚀。工艺步骤同N电极光刻。（12） ITO蚀刻：将外延片浸在蚀刻液中，对未有光刻胶保护的ITO进行腐蚀蚀刻,蚀刻液主要成分为H

23、Cl和FeCl3oITO蚀刻后将外延片放入冲洗槽用高纯水冲洗干净，冲洗槽冲洗方式同前文所述。（13） NP电极光刻：外延片经电极光刻对需要区域进行保护，露出少量不需要的ITO以进行后续刻蚀。具体操作与N电极光刻相同，不同点是涂胶使用的是负胶，显影时去除的是未经曝光的部分。（14）焊盘制备（蒸镀）：在芯片上制作焊盘。焊盘的作用是芯片封装时，通过焊线，使芯片与外部电路进行电连接。制作焊盘采用电子束蒸镀方式，使用的主要材料为Cr/Ti/Al,使用的主要设备为金属蒸发台。在真空环境下，用蒸镀的方法在LED外延片表面依次沉积一层格、钛、铝金属薄膜，形成导电电极。原理同ITo蒸镀。重工：蒸镀后检测的不合格

24、品，需要退镀返工，即重工。将不合格蒸镀外延片依次放入重工槽中的铝蚀刻液槽进行蚀刻，去除镀层，蚀刻后需分别用高纯水清洗。本项目重工槽仅是备用，因为一般情况下，蒸镀产生不合格品率极少。所以本项目的重工后清洗废水量较少，建设单位拟将重工槽废液和清洗废水一起作为危废委外处理。（15）剥离：带胶蒸镀后的外延片，用机械剥离的方式将蓝胶连同其表层的金属一起剥离掉。（16）去胶和清洗：经腐蚀完成图形复制以后，再用去胶液、丙酮和乙醇去除光刻胶后冲洗。具体操作同前述（8）去胶和清洗。（17） SiOz沉积：在芯片表面制作SiO2。SKh由于具有较好的物理和化学稳定性，能对SiCh下面的ITO等结构进行保护。本项目

25、使用PECVD设备沉积SiO2。具体操作同（5）钝化层制备。（18） SiCh光刻：经SiOz淀积后，整个外延层都被SiCh保护住，为露出P、N两电极，需对电极上方的Sio2刻蚀。工艺步骤同N电极光刻。（19） SiCh干法刻蚀：经SiCh淀积后，整个外延层都被SiCh保护住，为露出P、N两电极，需对电极上方的Si2刻蚀。反应气体（CF4、O2）在射频作用下产生高能等离子体，同SiCh反应达到刻蚀效果，生成挥发性的氟化物，生成物被泵抽离反应腔体。同PEeVD设备清洁工艺。（20）钝化层清洗：经腐蚀完成后，外延片用去胶液、丙酮、乙醇清洗，再使用大量纯水冲洗。具体操作同前述（8）去胶和清洗。（21

26、）减薄：通过蜡将外延片粘接在研磨盘上，放入研磨机内，用砂轮打薄衬底，将衬底减薄，使外延片易于切割，并降低芯片的热阻，提高器件的可靠性。打薄时，研磨机上部滴研磨液至外延片上，并从下部排出，用以研磨降温。减薄后通过加热、下蜡，将外延片从研磨机内取出。（22）抛光：减薄后用抛光液，在抛光机上，通过机械抛光的方式对研磨过的外延片背面抛光。抛光时，抛光液从抛光机上部滴至外延片上，并从下部排出收集处理。(23)去蜡清洗；抛光后进行去蜡清洗，即将外延片依次用去蜡液、丙酮、异丙醇进行去蜡清洁处理，然后用高纯水冲洗清洗。丙酮、异丙醇及水冲洗操作同前文所述。(24)检测：用检测设备对外延片质量进行检查，不符合要求

27、的但质量合格的外延片作为圆片外售给低要求的厂方使用；符合要求的外延片则进入切割工段进行划片切割。(25)激光划片：激光划片和切割工艺主要的目的是要将晶粒由圆片形式分离为单一晶粒。将减薄并检查后的符合项目使用要求的外延片在划片切割机上用激光划过一条沟道，划出每一个单独的管芯。(26)切割：划片后的外延片的在裂片机上，用适当的力量和刀具击打划痕以使基片在划痕处裂开。最后在扩片机上将衬底张开，使芯片与芯片之间分开来。(27)测试：用点测机、积分球测试机等检测设备对生产的芯片质量进行检查测试,并对不符合要求的芯片点墨水做出标记。(28)目检：在显微镜下用真空吸笔将外观不合格和点墨水的芯片剔除。目检过的

28、芯片用包装膜包装后，计数并贴上有光电参数、产品规格等的标签，再入库。4、方案比选方案(1)产业政策符合性本项目属于产业结构调整指导目录(2011年本)鼓励类中信息产业类第21条“新型电子元器件(片式元器件、频率元器件、混合集成电路、电力电子器件、光电子器件、敏感元器件及传感器、新型机电元件、高密度印刷电路板和柔性电路板等)制造亦属于江苏省工业结构调整指导目录鼓励类中信息产业类第23条“新型电子元器件(片式元器件、频率元器件、混合集成电路、电力电子器件、光电子器件、敏感元器件及传感器、新型机电元件、高密度印刷电路板和柔性电路板等)制造和苏州市产业发展导向目录，拟建项目属于鼓励类电子信息产业地5条

29、”新型电子元器件(片式元器件、频率元器件、混合集成电路、电力电子器件、光电子器件、敏感元器件及传感器、新型机电元件等)制造(2)符合地区规划要求(1)与江苏省国民经济和社会发展第十二五规划纲要的相符性本项目属于半导体产业，符合江苏省国民经济和社会发展第十二五规划纲要的具体要求。（2）与苏州市经济和发展第十二五规划纲要的相符性本项目属于半导体产业，符合苏州市经济和发展第十二五规划纲要的具体要求。（3）与张家港市城市总体规划（修编）2003-2020的相符性本项目建于开发区北区拓展区，拓展区发展目标是形成具有完整光伏光电产业链，配套完善的高新技术开发区，与张家港市总体规划中产业发展方向和工业产业空

30、间布局相符合。开发区北区拓展区在行政上属于杨舍镇，位于杨舍镇张杨公路以北的区域，张家港市主城区的北方，符合杨舍片区工业重心向南、向北发展的要求。（4）与江苏张家港经济开发区北区拓展区规划及环境影响报告书批复的符合性本项目选址于江苏张家港经济开发区北区拓展区，北区拓展区区域环评于2008年10月取得江苏省环保厅的批复（苏环管2008241号）。本项目建设地属于北区拓展区中规划的光电光伏区，符合北区拓展区发展规划要求。二、建设项目周围环境现状1、建设项目所在地的敏感保护目标经实地调查，本项目的环境保护对象主要有附近的学校居民等，环境保护目标具体如表21所示，空气环境保护目标见图21,水环境保护区见

31、图22。表21环境保护目标一览表环境要素环境保护目标方位距离（m）规模环境功能及保护目标空气环境晨新村N260345人环境空气质量达到环境空气质量标准二级标准福前镇SE16002000人福前村E600249人中山村N620168人南港村NE2750170人南新村W1200145人晨中村SW2900250人彩虹苑小区SE1100Iloo人地表水二干河E6000IV类标准南横套河S2000III类标准环境张家港四水取水口N取水口距离太字坪港入江口9km40万t/d地下水环境所在区域地下水项目所在地周边20km2范围In类声环境厂界20Om范围工业区3类标准图2环境敏感目标及空气监测示意图图2.2区

32、域水环境概况及地表水环境现状监测断面图2、建设项目所在地环境现状监测(1)环境空气大气环境监测根据评价区域的地形及气象特征，各环境功能区和敏感点的分布情况，共布设3个环境空气质量监测点。监测结果表明：所有监测因子均达标。可见，项目拟建地周围空气环境质量良好。(2)地表水环境监测结果表明：二干河的三个监测断面氨氮均有所超标，最大污染指数为1.9；南横套河上有一个监测断面石油类超标，最大污染指数为L2。超标原因分析：(1)氨氮超标是流域性问题，上游来水不达标是张家港经济技术开发区水环境功能超标的重要原因之一；(2)区内河流在水质来源较差的基础上，接纳一定量生活废水和工艺废水，河流纳污能力下降。(3

33、)声环境项目所在地东、南、西、北厂界昼间、夜间噪声值均符合声环境质量标准(GB3096-2008)中的3类标准。项目所在地声环境质量较好。(4)地下水环境各监测点氨氮、硝酸盐氮及总硬度超过了地下水环境质量三类标准，其它监测指标均符合地下水质量标准(GBT14848-93)In类标准，超标的原因在于原有土地规划利用以前为农村用地，一定程度上受农田化肥的影响。(5)土壤环境项目所在地土壤各监测因子均符合土壤环境质量标准(GB15618-1995)二级标准。3、建设项目环境影响评价范围(1)大气评价范围以项目拟建地生产区为中心，半径2.5km的圆形区域范围。(2)地表水评价范围城北污水处理厂尾水排放

34、口上游100Om至下游5000m河段。(3)噪声评价范围拟建项目厂区及厂界外200m范围。(4)地下水评价范围评价范围为以项目为中心20k?范围区域。(5)风险评价范围距离本项目风险源5km范围。三、工程建设的环境影响预测及拟采取的主要措施与效果1、污染物排放情况(一)有组织排放(1)外延外延生产流程基本各个工序都有一定的大气污染物产生，分成MOCVD含氨含尘尾气、酸性废气、有机废气三种。其中，酸洗、有机清洗等过程均在芯片厂房内进行，因此，酸性废气、有机废气均在芯片厂房内收集统一处理后排放。含氨含尘尾气外延层生长在外延炉内进行，将产生含氨含尘废气，即为未完全反应的氨气和粉尘。整个MOCVD反应

35、过程在富N的环境下进行，经与建设方核实，外延炉氨气的反应效率为70%,其中约0.2%氨气中的氮元素与MO源反应，其余约有不到30%的氨气未被利用或分解。Mc)CVD工段除产生氨气外，高温排气冷却也会产生少量细小颗粒物，每台MOCVD内部都有一个粉尘收集器，该粉尘收集器效率为95%o外延反应结束后约有30%氨气和粉尘离开外延炉系统进入氨气尾气处理系统处理达标后外排。考虑所有外延炉同时生产作为最不利情况。（2）芯片生产芯片生产流程基本各个工序都有一定的大气污染物产生，分成酸性废气、有机废气、二氧化硅沉积废气三种。酸性废气：主要来自酸清洗、湿法蚀刻、气体蚀刻。酸清洗：外延片生产后需用硫酸/双氧水或盐

36、酸清洗，会有酸性气体及酸雾产生，主要污染物为硫酸雾和氯化氢，挥发量按同类型项目硫酸和盐酸的使用、更新量计算。经类比同类项目，挥发的硫酸雾和盐酸约分别占硫酸、盐酸使用量的5%和2%。湿法蚀刻：用BoE或ITO蚀刻时会有酸性气体及酸雾产生，主要污染物氯化氢、氟化氢，挥发量按同类型项目蚀刻液的使用、更新量计算。经类比同类项目，挥发的氯化氢、氟化氢约分别占ITo蚀刻液和BoE使用量的2%和5%。此外，本项目蒸镀后用铭蚀刻液重工时，也会有少量氮氧化物产生，其产生量按铝蚀刻液用量5%考虑。气体刻蚀：本项目用于气体刻蚀的反应气主要有氯气、四氟化碳等。氯气刻蚀原理是在射频作用下产生高能等离子体，同GaN反应达

37、到刻蚀效果，生成挥发性的GaCl3、NCh;家是物理性轰击蚀刻，组成中含量高则具稀释作用，可增加电浆稳定性。因此气体刻蚀步骤产生的大气污染物有氯化物（反应生成的GaCl3、NCh）,Cl2（未完全反应的）。结合排放标准及排放量，气体刻蚀步骤的大气污染物考虑氯。本着最不利原则，产生废气按100%氯气考虑。有机废气：主要来自有机清洗、光刻、封装烘烤。有机清洗：外延片使用丙酮、异丙醇和去胶液、去蜡液等有机溶剂清洗去胶去蜡时，会有有机物的挥发，主要污染物为丙酮、异丙醇和TVOC,挥发量按同类型项目有机溶剂的使用、更新量计算。经类比同类项目，丙酮、异丙醇挥发量约分别占使用量的10%、5%o各去胶液、去蜡

38、液按其性质，有机挥发量分别占原料量的l%10%,根据企业生产经验，本次评价取5%。光刻：光刻涂胶所用的正胶、负胶、附着液中含有少量有机溶剂，在涂胶及软烤操作时会挥发，主要污染物为TVoC。挥发量按胶、附着液用量的2%计算。二氧化硅沉积废气：来自淀积。淀积：反应气SiHi和N2O反应淀积生成Si2,淀积反应笑气N2O过量，硅烷SiHi用量很少，基本都完全反应，因此本步骤仅有少量未完全反应的硅烷和反应剩余的笑气N2产生。笑气无排放标准，因此本报告不再对其计量。按照生产实际，本项目酸洗、刻蚀、淀积、有机溶剂清洗、光刻工段废气排放时间为5280hao（3）食堂油烟本项目芯片厂房内设有食堂，就餐人数为9

39、21人。食堂烹饪油烟按基准灶头数4（中型规模）计，经类比估算，食堂设备所用时间按6hd,2100ha计。每人每月食用油用量为O.25kg（人月），食堂食用油年用量为2.8ta,油烟转化率为2%,则每年产生油烟量为56kga,脱油烟机效率为85%o油烟经脱油烟机处理后通过1根25m高的排气筒达标排放。食堂采用清洁能源天然气，对大气的影响影响很小，可不计。（4）燃料废气本项目热水、蒸汽锅炉所用燃料为天然气，年用量为150万nA属于清洁能源，基本不含硫和尘，可不经处理直接达标排放。根据环境统计手册，燃烧每万立方米天然气产生28kgN0xo结合本项目天然气年用量、产污系数，本项目锅炉房天然气燃烧产污量

40、为NoX4.2ta项目投产后全厂有组织废气产生源强见表3.1o表3.1项目有组织废气产生及排放情况排气筒污染源污染物名称产生状况治理措施去除率书F放状况执行标准排放源参数排放方式工序排气量m3h浓度mgm3速率kg/h产生量t/a浓度mgm3速率kg/h排放量t/a浓度mgm3速率kg/h高度m直径m温度1#排气筒外延MOCVD64000氨588.8637.687188.43设备内过滤+冷冻水、水三级吸收995.890.3771.8820301.5305000h粉尘0.260.0170.08950.010.0010.01120232#排气筒外延厂房废热水汽、废热等250.6308400h3#排

41、气筒芯片酸洗、刻蚀、淀积16000硫酸雾4.970.0800.42碱液喷淋吸收850.710.0110.06455.7250.8255280h氯化氢4.970.0800.42850.710.0110.061000.915氮氧化物41.670.6673.526514.560.2331.232402.85氟化物6.630.1060.56880.830.0130.0790.38氯气18.110.2901.53950.950.0150.08650.524#排气筒芯片有机溶剂清洗、光刻26000乙醇9.110.2371.25活性炭纤维吸附2.260.0590.31250.8255280h丙酮11.660

42、.3031.6752.910.0760.44.8异丙醇8.450.2201.16752.110.0550.293.6TVOC15.730.4092.16753.930.1020.543.65#排气筒芯片厂房废热水汽、废热等250.6308400h6#排气筒锅炉房50(X)氮氧化物212.121.0614.2/212.121.0614.2400250.41003960h7#排气筒食堂3000油烟8.890.0270.056脱油烟机851.330.0040.0082.0250.4302l00h注：2#、5#为般排气筒，主要为排除设备及车间内废热排放的作用，不纳入废气污染源强。（2）废水本项目废水包

43、括氮磷废水，有机废水，酸碱废水，研磨废水，生活污水,冷却水弃水，纯水制备Ro浓水。本项目拟针对各废水水质，进行分质处理。氮磷废水来自BOE蚀刻后水洗、酸雾吸收排水，废水产生量18600m3a,主要污染物为pH、COD、SS氟化物、氨氮、总氮。有机废水主要来自乙醇、丙酮、异丙醇清洗后水洗，废水产生量16600m3a,废水中主要污染物为COD、SSo项目所用的正负胶和去胶液都含有氮，但正负胶和去胶液均作为固废处理，有机废水中含氮仅为外延片携带含氮，经丙酮、异丙醇洗后，进入纯水洗的外延片携氮量极低,低于HJ636-2012水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法中总氮0.05mgL的检出限。因此

44、本项目有机废水中总氮不予考虑。酸碱废水主要来自酸洗后水洗、一般蚀刻后水洗、纯水制备再生和锅炉排污，废水中主要污染物为pH、COD、SSo废水产生量30150m3a,该废水以PH污染为主。由物料平衡可知，该废水中含少量锡，年产生量极少（仅1kg）,所以废水中不考虑锡污染因子。研磨废水主要来自研磨和抛光工序及水洗，废水产生量12000m3a,该废水以SS污染为主。生活污水来自职工生活，食堂废水经隔油后和其它生活污水一起由厂排口排至区域污水厂统一处理。项目全厂员工总数921人，年生产350天，按厂内人均生活用水定额100L/（人天）计，全厂年生活用水量约30345m,损耗按照20%计，生活污水排放量约24276m3ao冷却水弃水来自循环冷却塔弃水，水量18900na,污染物浓度较低，作为清下水排入园区雨水管网。纯水制备RO浓水，RO浓水无特征污染物，因此拟用于循环水补充用水和废气吸收补充用水。本项目各废水水质主要根据物料平衡数据计算，并类比同类项目废水水质。项目投产后全厂水污染物产生及处理情况见表3.2o表3.2项目水污染物产生及排放状况废水种类废水来源废水量m3a污染物产4分质处理设施排口n诽口去向污染物名称浓度mg/L产生量t/a处理方法污染物名称浓度mg/L排放量Ua污染物名称浓度mg/L排放量Ua浓度限值含氮磷废水BOE蚀刻、酸雾吸收排水18600PH56/中水深度处理回用P