编辑: 梦三石 | 2019-07-30 |
一、建设项目基本情况 项目名称 苏州新纳晶光电有限公司高效节能半导体照明产品扩能项目 建设单位 苏州新纳晶光电有限公司 法人代表 张亦斌 联系人 吴思 通讯地址 苏州工业园区苏虹东路388号 联系电话
15151554081 传真 / 邮编
215021 建设地点 苏州工业园区苏虹东路388号 立项审批部门 苏州工业园区行政审批局 批准文号 苏园经投登字[2016]338号 建设性质 改扩建 行业类别及代码 C3971电子元件及组件制造 占地面积(平方米) 扩建建筑面积1522.
82 绿化面积(平方米)
45074 总投资(万元)
40200 环保投资(万元)
290 环保投资占总投资 0.72% 评价经费(元) 预期投产日期 2018年11月 原辅材料(包括名称、用量)及主要设施规格、数量(包括锅炉、发电机等): 原辅材料(包括名称、用量)及主要设施规格、数量. 表1-1 主要原辅材料及能源消耗 名称 规格及性状 年耗量t/a 最大储量 存储运输方式 原环评 扩建后 变化 蓝宝石晶圆片 2英寸 1.8t/a
9 t/a 7.2 t/a 0.2t 汽运,箱装 液氨 99.999% 26.4 t/a
250 t/a 223.6 t/a 30t 汽运,10吨槽车 氢气 99.999% 4.9 t/a 6.1 t/a 1.2 t/a 0.8t 汽运,鱼雷车 NaOH 99% 0.4 0.6 t/a 0.2 t/a 0.05t 汽运,500g塑料装 氮气(液氮) 99.999%
190 t/a
236 t/a
46 t/a 20t 管道直供 三甲基镓 99.99% 55kg/a 600kg/a 545kg/a 60kg 汽运,2000ml钢瓶装 三甲基铟 99.99% 2.1 kg/a
3 kg/a 0.9 kg/a 1kg 汽运,500ml钢瓶装 三甲基铝 99.99% 10kg/a
37 kg/a 27kg/a 3kg 汽运,500ml钢瓶装 氧化铟锡 99.99% 950颗/a 1425颗/a 475颗/a 100颗 汽运,箱装 浓硫酸 98% 0.037t/a 10.8t/a 10.763 t/a 0.2t 汽运,25L塑料桶装 ITO蚀刻液 含20%盐酸和5%硝酸水溶液 0.190 t/a 16.5t/a 16.31 t/a 0.5t 汽运,25L塑料桶装 双氧水 35% 1.4 t/a 3.7t/a 2.3 t/a 0.03t 汽运,25L塑料桶装 显影液 对苯二酚、正庚烷、亚硫酸钠、溴化钾、碳酸钠等混合溶液 0.096t/a 19.3t/a 19.204 t/a 10kg 汽运,25L塑料桶装 异丙醇 99.9% 0.37t/a 35.4t/a 35.03t/a 0.33t 汽运,25L塑料桶装 丙酮 99.9% 0.096 t/a 1.8t/a 1.704t/a 0.47t 汽运,25L塑料桶装 去胶液 光阻剥除液 0.0012t/a 51.4t/a 51.3988t/a 0.258t 汽运,25L塑料桶装 光刻胶(又称光阻、光阻剂、光致抗蚀剂) 5-30%酚醛树脂、2-15%重氮萘醌磺酸酯、60-90%丙二醇甲醚乙酸酯 97L/a 600L/a 503L/a 0.048t 汽运,25L塑料桶装 不干胶膜 200mm*100mm 72卷/a 108卷/a 36卷/a 10卷 汽运,箱装 液氯 99.8% 0L/a 80L/a 80L/a 0.02t 汽运,12L钢瓶装 黄金 99.9% 9.5 kg/a 14.5 kg/a
5 kg/a 1kg 汽运,箱装 四氢化硅 99.999%
9 kg/a 13.5 kg/a 4.5 kg/a 5kg 汽运,1kg钢瓶装 三氯化硼 99.9%
9 kg/a 13.5 kg/a 4.5 kg/a 5kg 汽运,12L钢瓶装 环氧树脂胶 /
200 kg/a 0kg/a -200 kg/a 10kg 汽运,瓶装 荧光粉 Y3Al5O12(YAG) 800kg/a 0kg/a -800 kg/a 20kg 汽运,瓶装 金线 99.99%Au 20kg/a
0 kg/a -20kg/a 200g 汽运,箱装 铝合金模条 / 5200万根/a 0万根/a -5200万根/a 500万根 汽运 天然气 /
129600 m3/a 0m3/a -129600 m3/a / 不再使用 轻质柴油 / 50t/a 50t/a +0t/a 50t/a 汽运 本次扩建项目主要原辅材料理化性质: 表1-2 项目主要原辅材料理化性质 名称 分子式及分子量 理化特性 燃烧爆炸性 毒性毒理 液氨 NH3 17.0 无色有刺激性恶臭的气体,熔点-77.7℃,沸点-33.5℃,闪点-54℃,密度0.771g/L,氨极易液化,在常压下冷却至-33.5℃或在常温下加压至700KPa至800KPa,气态氨就液化成无色液体,同时放出大量的热.液态氨汽化时要吸收大量的热,使周围物质的温度急剧下降,所以氨常作为制冷剂. 易燃 LD50:350mg/kg(大鼠经口)LC50:1390mg/m3,4小时(大鼠吸入) 氢气 H2 2.0 无色透明、无臭无味的气体.氢气是世界上已知的密度最小的气体,氢气的质量只有空气的1/14,即在0 ℃时,一个标准大气压下,氢气的密度为0.0899 g/L.不溶于水,不溶于乙醇、乙醚.熔点(℃) -259.2沸点(℃)-252.8. 易燃 无毒 三甲基镓 Ga(CH3)3 114.825 常温常压下为无色透明有毒液体,高温时自行分解.它在已烷、庚烷等脂肪族饱和烃和甲苯、二甲苯等芳香族烃中以任何比例相溶.熔点(101.325kPa):-15.8℃,沸点(101.325kPa):55.8℃,液体密度(15℃,100kPa):1151 kg/m,气体密度:4.0 kg/m,蒸气压(-10℃):5.1kPa. 在空气中易氧化,在室温自燃,燃烧时发出金属氧化物白烟. 三甲基镓接触皮肤能引起组织破坏和烧伤.三甲基镓的燃烧产物氧化物白烟,能刺激和腐蚀眼、皮肤和呼吸道粘膜,损伤支气管、肺和肾,严重时可引起肺水肿. 三甲基铟 In(CH3)3 159.9 常温常压下为无色透明具有特殊臭味的升华性无色结晶.遇冷水部分水解放出甲烷气体.它与己烷、庚烷等脂肪族饱和烃,甲苯、二甲苯等芳香族烃以任意比例相溶.熔点: 89℃沸点:135.8℃液体密度(10℃):1568kg/m3蒸气压(30℃):0.960kPa (70℃):9.60kPa 空气中自燃 无资料 三甲基铝 Al(CH3)3 72.08 三甲基铝在常温常压下为无色透明液体.反应性极强.空气中自燃,瞬间就能着火.与具有活性氢的酒精类、酸类激烈反应.与水反应激烈,即使在冷水中也能产生爆炸性分解反应,并生成甲烷,有时还能发火.在300℃时缓慢分解产生甲烷.熔点(101.325kPa):15.28℃,沸点(101.325kPa):127.12℃,液体密度(20℃,100kPa):752kg/m,熔化热(15.28℃,101.325kPa): 122.05 kJ/kg,水溶性(25℃):遇水剧烈反应蒸气压(10℃): 0.588kPa闪点:-17℃ 高度易燃 急性中毒时出现对眼和上呼吸道的刺激作用、抑制神经系统(无麻醉作用)、降低耗氧量、大脑和内脏充血、肺气肿,严重染毒能引起死亡. 浓硫酸 H?SO? 98.078 无水硫酸为无色油状液体,10.36℃时结晶,通常使用的是它的各种不同浓度的水溶液,用塔式法和接触法制取.前者所得为粗制稀硫酸,质量分数一般在75%左右;
后者可得质量分数98.3%的纯浓硫酸,沸点338℃,相对密度1.84. 硫酸并不是易燃,但当与金属发生反应后会释出易燃的氢气,有机会导致爆炸 急性毒性:LD50:2140mg/kg(大鼠经口);
LC50:510mg/m?,2小时(大鼠吸入);
320mg/m?,2小时(小鼠吸入) 氧化铟锡 In2O5Sn 428.343 氧化铟锡(ITO,或者掺锡氧化铟)是一种铟(III族)氧化物(In2O3) and锡(IV族)氧化物(SnO2)的混合物,通常质量比为90%In2O3,10% SnO2.它在薄膜状时,透明,略显茶色.在块状态时,它呈黄偏灰色. 无资料 无资料 ITO蚀刻液 工业酸性清洗剂 含20%盐酸,无色或微黄色发烟液体,有刺鼻的酸味.与水混溶,溶于碱液.用于电子工业酸性清洗剂. 不燃 第8.1类 酸性腐蚀品, 具强腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤. LD50:900mg/kg(兔经口) LC50:3124ppm 1小时(大鼠吸入) 光刻胶 无资料 又称光阻、光阻剂、光致抗蚀剂,主要成分包括丙二醇甲醚乙酸酯(60-90%), 酚醛树脂(5-30%)等. 易燃液体 会刺激眼睛、鼻、呼吸道,高浓度可能造成头痛、晕眩、意识丧失等. 显影液 无资料 对苯二酚、正庚烷、亚硫酸钠、溴化钾、碳酸钠等混合溶液,第8.2类碱性腐蚀品. 不燃 吸入后对鼻、喉、肺有刺激性,引起咳嗽、气短、哮喘等;
重者发生喉头水肿、肺水肿及心肝肾损害.溅入眼内可造成灼伤,皮肤接触可致灼伤. 双氧水 H2O2
34 水溶液为无色透明液体,熔点(℃)-33 °C,沸点(℃)108 °C,折射率1.3350,密度1.13 g/mL at
20 °C,闪点107°C,溶于水、醇、乙醚,不溶于石油醚. 过氧化氢本身不燃,但能与可燃物反应放出大量热量和氧气而引起着火爆炸. LD50:4060mg/kg(大鼠经皮);
LC50:2000mg/m3,4小时(大鼠吸入) 异丙醇 C3H8O 60.06 无色透明液体,有似乙醇和丙酮混合物的气味.溶于水、醇、醚、苯、氯仿等多数有机溶剂.熔点(℃):-88.5,沸点(℃):80.3,相对密度(水=1):0.79,闪点(℃):12,爆炸下限[%(V/V)]:2.0,爆炸上限[%(V/V)]:12.7 易燃 属微毒类 LD50:5045mg/kg (大鼠经口);
LD50:12800mg/kg (兔经皮) 丙酮 CH3COCH3 58.08 无色透明易流动液体,有芳香气味,极易挥发.密度 (d25)0.7845,闪点 -20℃,爆炸下限%(V/V):2.5 爆炸上限%(V/V):12.8,熔点 ?94.9 °C (178.2 K) ,沸点 56.53 ℃ (329.4 K) ,水溶性:混溶 易燃 LD50: 5800mg/kg(大鼠经口);
20000mg/kg(兔经皮) 去胶液 / 又名光阻剥离液,含50~90%甲基吡咯烷酮和各种添加剂(商业机密),熔点-20℃,相对密度(水=1):1.02-1.04,沸点:116-202℃,闪点:81℃. 易燃 皮肤接触会导致瘙痒、发红、脱皮及荨麻疹;
刺激呼吸系统及消化系统;
对眼睛有刺激性并会造成角膜灼伤;
吸入会产生会系到刺激、头晕、恶 心及困倦. 液氯 Cl2 70.9 黄绿色有刺激性气味的气体,易溶于水碱液,熔点:-101℃,沸点:-34.5℃,相对密度:1.47(水=1),2.48(空气=1). 不燃,但可助燃.在日光下与易燃气体混合时会发生燃烧爆炸. 第2.3类有毒气体.对眼、呼吸系统有刺激作用,可引 迷走神经兴奋,反射性心跳骤停. 大鼠吸入LC50:293 ppm/1H. 小鼠吸入LC50:
137 ppm/1H. 四氢化硅 SiH4 32.12 无色气体,有恶臭味.别名为硅烷、甲硅烷、单硅烷、硅甲烷.四氢化硅为有毒气体,人体吸入后会造成头晕、发热、恶心,昏迷等症状.闪点 12℃时的控制指标,括号内数值为水温≤12℃时的控制指标. (3)噪声排放标准 表4-6 施工期噪声排放标准限值 边界名 执行标准 单位 标准限值 昼夜项目边界 《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011) dB(A)
70 55 表4-7 噪声排放标准限值 边界名 执行标准 级别 单位 标准限值 昼夜项目边界 《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008) 3类dB(A)
65 55 4类70
55 总量控制指标项目污染物总量控制 ①水污染物:本项目废水排放总量为57328.6t/a,经厂内废水处理设施预处理达标后接入市政污水管网,进园区污水厂集中处理,尾水达标排至吴淞江.项目废水及污染物排放总量在园区污水处理厂总量中平衡. ②大气污染物:本项目大气污染物在园区范围内平衡. ③固体废弃物:本项目固体废物得到妥善处置,不需申请总量. 表4.8 项目污染物排放总量指标 (单位:t/a) 类别 污染物 原有项目排放量 本项目 以新带老 削减量 全厂排 放总量 排放增减量 产生量 削减量 排放量 水体污染物 废水量
45300 57328.6
0 57328.6 / 102628.6 +57328.6 CODcr 11.423 11.332
0 11.332 / 22.755 +11.332 SS 8.327 7.763
0 7.763 / 16.09 +7.763 氨氮 0.425 0.054
0 0.054 / 0.479 +0.054 TP 0.076 0.009
0 0.009 / 0.085 +0.009 有组织废气 氨1.08 178.88 169.936 8.944 / 10.024 +8.944 硫酸雾 0.956 5.274 4.747 0.527 / 1.483 +0.527 HCl
0 0.033 0.03 0.003 / 0.003 +0.003 Cl2
0 0.051 0.046 0.005 / 0.005 +0.005 TVOC 0.032 1.073 0.966 0.107 / 0.139 +0.107 颗粒物
0 0.004
0 0.004 / 0.004 +0.004
五、建设项目工程分析 工艺流程及排污环节简述: 本次企业产品结构调整后生产LED外延片增加到46万片/a,LED芯片增加到75亿粒/a,LED COB模组光源和LED日光灯管不再生产.本项目引进先进的外延尾气处理工艺,提高尾气处理的效率.本项目生产工艺如下.
1、LED外延片生产工艺流程及产污环节 图5-1 外延生产工艺流程图 ①检测:利用显微镜对蓝宝石衬底进行检测,看有无杂质.检测合格的蓝宝石衬底进入下一工序.不合格蓝宝石衬底供应商退换. ②沉积:首先将蓝宝石衬底放入由石英管和石墨基座组成的MOCVD外延炉中,再按照NH3和H2比(5:95)通入NH3和H2混合气体;
然后再将载气H2(或N2)通入三甲基镓、三甲基铟、三甲基铝液体罐中将三种有机金属蒸汽夹带进外延MOCVD外延炉中,在密闭和1000~1100℃条件下进行金属有机物化学沉积反应.MOCVD外延炉的主要作用是在衬底上生长GaN、InGaN、InGaAlN单晶膜. 主要沉积反应有: Ga(CH3)3+NH3 → GaN+3CH4 如果欲长三元晶体,如Ga1-XAlXN时,可在反应系统中再通入三甲基铝,反应式为: X Al(CH3)3+(1-X)Ga(CH3)3+NH3=Ga1-XAlXN+3CH4 反应废气:反应气体中有机气体(三甲基镓、三甲基铝、三甲基铟)在高温条件下绝大部分分解;
氨气有20%反应或分解(2NH3=N2+3H2),还有约80%氨气尚未完全分解,因此尾气中含有大量氨气,不能直接排放到大气中,必须先进行回收或净化处理.目前实际处理方法主要为把尾气通入装有膜法吸收装置中进行吸收,吸收率95%,以去除大部分氨气,少量废氨气G1通过30m高P4排气筒排放. 上述沉积过程按要求形成GaN、InCaN(或InGaAlN)双层叠合膜.
2、芯片生产工艺流程及产污环节 图5-2 芯片制造生产工艺流程图 项目芯片生产工艺流程见图5-2,生产工艺流程简述如下. 蒸镀形成透明电极 外延片清洗:将长晶后的外延片先用10%H2SO4溶液(纯水稀释浓硫酸)浸泡,再用纯水进行清洗,清除表面附着的离子和有机物金属.清洗后外延片在烘烤箱中烘干.本工序产生废酸L1,酸性清洗废水W
1、硫酸雾废气G2. 清洗干净的外延片放入蒸发镀膜机中,在真空状态下通过电加热氧化铟锡和氢气形成铟锡蒸汽,外延片在金属蒸汽中形成电极薄膜. ⑵ 一次光刻 上述外延片进入光刻间按顺序进行涂光刻胶、曝光、显影,然后用纯水清洗.本工序产生废酸L
1、废有机溶剂L
2、有机废气G3和清洗废水W2. ⑶ 酸性蚀刻 光刻后外延片进入酸蚀槽中在10%H2O2+ITO蚀刻液中进行表面蚀刻,形成电路.蚀刻完毕后用纯水清洗,并烘干.此工序产生废酸L1,酸性清洗废水W3和酸性废气G4(HCl). ⑷ ICP干蚀刻 在ICP干刻蚀机中在氯气和BCl3气氛中进行刻蚀,在晶膜表面形成n型GaN台阶.本工序未完全反应的氯气(20%)形成酸性废气G5. ⑸ 镀二氧化硅覆盖层:将外延片放入增强等离子体镀膜机中,通入硅烷(SiH4)进行沉积,形成二氧化硅薄膜.此工序未反应的硅烷(SiH4)燃烧产生粉尘废气G6. ⑹ 二次光刻:重复一次光刻步骤.与一次光刻的主要区别是图形不同.本工序产生废酸L
1、废有机溶剂L
2、有机废气G3和清洗废水W2. ⑺ 沉积金:二次光刻后外延片放入电子枪蒸发镀膜机中在真空状态下表面沉积金膜. ⑻ 剥光刻胶:将外延片放在真空吸盘上,用粘膜覆盖在外延片表面,利用去胶液将光刻胶剥离.本工序剥离的光刻胶膜浸入水中产生少量废光刻胶膜S1. ⑼ 研磨:剥离光刻胶膜后外延片在研磨机中进行研磨打薄,将外延片厚度消减到原来的四分之一,并用纯水清洗.本工序产生含悬浮物清洗废水W4. ⑽ 除膜:减薄后去除外延片背面不干胶膜.本工序产生废不干胶膜S2. ⑾ 切割、劈裂、扩张、倒膜 切割:完成不干胶膜的外延片用激光切割机进行切割. 劈裂:切割时进行了半切,半切后的外延片放入劈裂机中进行劈裂,分割为独立的芯片. 扩张:劈裂后芯片间距离极近,为增加距离放入扩张机中进行机械扩张. 倒膜:扩张后在倒膜机上倒膜.本工序产生废不干胶膜S3. ⑿ 参数测试、分拣、倒膜 ①点测:倒膜后在点测台对芯片进行抽检点测. ②分拣:点测合格芯片在分类机中按类别进行分拣. ③倒膜:分拣的同时进行二次倒膜.本工序产生废不干胶膜S4. ⒀包装:测试合格的芯片包装入库.本工序产生废包装材料S5.
3、氮平衡分析 类比企业原有项目,本项目改扩........