電子器件制造業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系(征求意見稿)編制說明

1、電子器件（半導(dǎo)體芯片）制造業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系 編制說明（征求意見稿）1 指標(biāo)體系制定的主要產(chǎn)業(yè)政策介紹90年代初，我國從發(fā)達(dá)國家引進(jìn)清潔生產(chǎn)的概念，并與多個國家開展了多種形式的合作。1997年4月，國家環(huán)境保護(hù)局制定并發(fā)布了關(guān)于推行清潔生產(chǎn)的若干意見，要求地方環(huán)境保護(hù)主管部門將清潔生產(chǎn)納入已有的環(huán)境管理政策中，以便更深入地促進(jìn)清潔生產(chǎn)。1995和2000年兩次修訂頒布的中華人民共和國大氣污染防治法中均明確規(guī)定“企業(yè)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用能源利用效率高、污染物排放量少的清潔生產(chǎn)工藝，減少大氣污染物的產(chǎn)生?！?002年6月29日，第九屆全國人大常委會第二十八次會議通過中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進(jìn)法，該法于

2、2003年1月1日起實(shí)施。從此，清潔生產(chǎn)有了專門的法律保障。為貫徹落實(shí)清潔生產(chǎn)促進(jìn)法，引導(dǎo)企業(yè)采用先進(jìn)的清潔生產(chǎn)工藝和技術(shù)，全面推行清潔生產(chǎn)，國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會、國家環(huán)境保護(hù)總局分別于2000，2004，2006年先后發(fā)布了3批國家重點(diǎn)行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)導(dǎo)向目錄。該目錄涉及冶金、石化、化工、輕工、紡織、機(jī)械、有色金屬、建材、電力、煤炭，半導(dǎo)體等行業(yè)，共141項清潔生產(chǎn)技術(shù)，是行業(yè)主管部門在對本行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行認(rèn)真篩選、審核的基礎(chǔ)上，組織有關(guān)專家進(jìn)行評審后確定的。這些技術(shù)經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐證明，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，同時對于推進(jìn)清潔生產(chǎn)技術(shù)、工藝、設(shè)備、產(chǎn)品的升級換代，節(jié)約資源能源，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長

3、方式轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在當(dāng)今全球倡導(dǎo)“綠色制造”的大環(huán)境下，各國均相繼出臺了與電子電氣產(chǎn)品污染控制與資源綜合利用等相關(guān)的指令及法規(guī)，企業(yè)也通過不斷改進(jìn)技術(shù)方案做到合規(guī)。根據(jù)中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進(jìn)法，企業(yè)應(yīng)開展清潔生產(chǎn)技術(shù)研究，通過改進(jìn)設(shè)計、使用清潔的能源和原料、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施，從源頭削減污染，提高資源利用效率，減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放，以減輕或者消除對人類健康和環(huán)境的危害。另外，在我國電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法中也提出要通過設(shè)計、生產(chǎn)過程中，改變研究設(shè)計方案、調(diào)整工藝流程、更換使用材料、革新制造方

4、式等技術(shù)措施，減少產(chǎn)品中有害物質(zhì)的使用。同時，相關(guān)部門也在組織制定支撐上述法規(guī)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前，工業(yè)和信息化部組織制定了有關(guān)清潔生產(chǎn)水平評價及審核的國家標(biāo)準(zhǔn)，明確了清潔生產(chǎn)水平評價指標(biāo)體系；環(huán)境保護(hù)部也已經(jīng)或正在組織制定一系列清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，其中一些雖涉及到電子行業(yè)，但標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量很少，而且其內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)主要是排放指標(biāo)的要求。此外，李毅中部長在加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整  推進(jìn)工業(yè)節(jié)能減排 署名文章中明確指出：“要加快推行清潔生產(chǎn)，積極推行資源綜合利用，切實(shí)加強(qiáng)工業(yè)“三廢”污染防治。加強(qiáng)工業(yè)清潔生產(chǎn)審核工作，編制工業(yè)先進(jìn)適用清潔生產(chǎn)技術(shù)指南，制定清潔生產(chǎn)水平評價標(biāo)準(zhǔn)編制通則。抓緊重點(diǎn)行業(yè)、重

5、點(diǎn)企業(yè)的工業(yè)治污，把減排和治污緊密結(jié)合，標(biāo)本兼治?？刂莆廴驹?，實(shí)現(xiàn)少減排、零排放”。因此，作為信息產(chǎn)業(yè)中上游半導(dǎo)體行業(yè)，希望從產(chǎn)品生命周期的角度，從源頭的有害物質(zhì)減量化，生態(tài)設(shè)計，特別是工藝制造過程指導(dǎo)企業(yè)，制定相關(guān)產(chǎn)品清潔生產(chǎn)指導(dǎo)性技術(shù)文件，使企業(yè)采用優(yōu)化技術(shù)，滿足清潔生產(chǎn)審核要求，并達(dá)到排放要求。半導(dǎo)體芯片制造業(yè)作為高新產(chǎn)業(yè)往往被人誤解為也是“清潔”的產(chǎn)業(yè)，但事實(shí)上，電子器件生產(chǎn)過程中使用了大量繁多的各種有機(jī)和無機(jī)物，并有許多有毒有害物，對環(huán)境危害較為嚴(yán)重，如不加以控制，將會產(chǎn)生較大的環(huán)境污染。我國在大力發(fā)展電子器件產(chǎn)業(yè)的同時，如果忽視其對環(huán)境產(chǎn)生的重大影響，勢必將破壞我國的環(huán)境現(xiàn)狀。電子

6、器件是電子電氣產(chǎn)品中使用量較多，且其生產(chǎn)過程會使用一些有毒有害物質(zhì)，如清洗劑，如不加以管控，容易污染環(huán)境，因此需要盡快研究、制定電子器件行業(yè)的清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系。2 半導(dǎo)體行業(yè)概況中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會表示，“十二五”期間，我國半導(dǎo)體行業(yè)的投資有望超過2700億元，較“十一五”增加1倍。報道稱我國將繼續(xù)通過“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”支持集成電路產(chǎn)業(yè)，且支持力度還將加大。在政府的全方位扶持下，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將迎來一個“黃金時期”，龍頭上市公司有望被培育成具有國際競爭力的企業(yè)。工信部此前也已明確，將努力打破資金、技術(shù)、市場、人才和政策瓶頸，在對集成電路產(chǎn)業(yè)加大投入的同時，“十二五”期間將

7、大力推進(jìn)企業(yè)兼并重組，“培育形成具有國際競爭力的企業(yè)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)群體性躍升發(fā)展”。2013年國家發(fā)展和改革委員會第21號令發(fā)布了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011年本）（2013年修正）第28條明確提出信息產(chǎn)業(yè)中的半導(dǎo)體制造業(yè)是國家鼓勵發(fā)展的優(yōu)先產(chǎn)業(yè)。2.1 我國半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)概況目前我國大陸及臺灣地區(qū)8英寸及12英寸半導(dǎo)體廠商及生產(chǎn)能力見表1和表2。表1 8英寸半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商及產(chǎn)能表1 12英寸半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商及產(chǎn)能·2.2 我國半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)發(fā)展推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)因素總體上說有兩個：一是芯片尺寸的縮小，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)1->0.5->0.35->0.25->0.18

8、->0.13->0.11->0.09um的過渡，目前正向65->45->32->22nm挺進(jìn)；二是晶圓尺寸不斷擴(kuò)大，已從100->125->150->200->300mm得以實(shí)現(xiàn)，計劃向400mm過渡 。據(jù)我們收集到的資料來看，目前全球已建、在建和擬建的300mm晶圓廠約為40座，基本上分布在美國，中國臺灣，歐洲、日本、韓國、新加坡各地。在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)由西向東從美國-歐洲/日本-韓國/臺灣-中國大陸轉(zhuǎn)移，國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)和技術(shù)得到了較好發(fā)展，信息化程度得以提高。但和發(fā)達(dá)國家相比，存在較大差距。目前，我國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)仍以加工為主，基本上

9、半導(dǎo)體產(chǎn)品是發(fā)達(dá)國家如美國將要淘汰或者已經(jīng)淘汰的產(chǎn)品。激烈的競爭使利潤率很低，投資收益率很低，但是由于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，而知識經(jīng)濟(jì)又建立在信息產(chǎn)業(yè)之上，因此半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)又是我國必須發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，必須進(jìn)行投資。美國之所以處于世界經(jīng)濟(jì)的領(lǐng)先地位，其最根本的原因是在高技術(shù)領(lǐng)域始終處于領(lǐng)先地位，在基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和技術(shù)開發(fā)的各個環(huán)節(jié)做到了人力和資金的合理分配，使其科學(xué)研究產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。我國包括半導(dǎo)體研究在內(nèi)的研究現(xiàn)狀，最大的問題就是不能在基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和技術(shù)開發(fā)的各個環(huán)節(jié)中做到人力和資金的合理分配，應(yīng)用性基礎(chǔ)研究與技術(shù)開發(fā)處于一種脫節(jié)狀態(tài)，基本上各自為政，各自在自己的領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展。這

10、樣應(yīng)用研究就難以走向市場轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力；技術(shù)開發(fā)由于基礎(chǔ)的薄弱，也難以有重大的成果。3 我國半導(dǎo)體制造業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢3.1提高產(chǎn)品設(shè)計水平在電子產(chǎn)品批量上市以前，首先必須保證可以生產(chǎn)并有適當(dāng)?shù)某善仿省ＴO(shè)計人員擁有更大的機(jī)會對制造的成品和成功產(chǎn)生影響。力求在設(shè)計中解決制造問題。在設(shè)計和制造中暴露出來的早期缺陷，主要是來自系統(tǒng)方面的障礙。對半導(dǎo)體器件的設(shè)計，布局要求走線分離得更遠(yuǎn)，但同時又不影響整體面積。例如，熱循環(huán)現(xiàn)象會導(dǎo)致銅互連線中產(chǎn)生拉應(yīng)力。這些空隙最有可能在通孔的底部形成，從而使通孔成為引發(fā)良率和可靠性問題的首要因素。在設(shè)計時應(yīng)盡可能在同一層面走線，以避免不必要盼通孔。當(dāng)必須放

11、置通孔時，優(yōu)化布局和布線工具能夠插入一些冗余的通孔。這樣即使在某一通孔出現(xiàn)空隙時，也能夠保持接觸，從而提高成功接觸的概率3.2 改進(jìn)原料和能源首先，應(yīng)嚴(yán)格材料的純度和粒子，減少雜質(zhì)和粒子的引入。如半導(dǎo)體器件生產(chǎn)，硅單晶中存在著各種雜質(zhì)，當(dāng)一些雜質(zhì)的含量超過它的摻雜濃度時，在制造中的各種溫度下，它們的狀態(tài)和完整性會不斷發(fā)生變化，各種點(diǎn)缺陷會進(jìn)入或離開點(diǎn)陣，呈選擇性分布或聚集成團(tuán)，在外應(yīng)力作用下形成新的缺陷或發(fā)生缺陷增值。應(yīng)控制對器件影響大的堿金屬及重金屬等金屬雜質(zhì)元素含量及C、O等非金屬雜質(zhì)元素的濃度。其次，對進(jìn)廠元器件或半成品投入生產(chǎn)前進(jìn)行各種溫度、檢漏、振動、高壓電沖擊等試驗。產(chǎn)品或中間生產(chǎn)

12、過程的半成品要按規(guī)定及時送檢和計量，如利用測試結(jié)構(gòu)對影響成品率的缺陷進(jìn)行檢測和查找，可準(zhǔn)確判定影響成品率的有效缺陷，及時采取措施從而提高成品率。再者，嚴(yán)格輔助材料的純度。如超純水水質(zhì)、超純氣體、化學(xué)試劑等純度的及時監(jiān)測。3.3 優(yōu)化生產(chǎn)工藝工藝貫穿于產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程。企業(yè)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的復(fù)雜程度、加工、裝配、檢驗、技術(shù)裝備等制定相應(yīng)的生產(chǎn)工藝。在電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中，產(chǎn)品的可靠性和成品率關(guān)鍵在于線路板的清洗，清洗時應(yīng)選擇合適的清洗方式，嚴(yán)格控制水質(zhì)。選擇合適的清洗方式。超聲清洗對于清除不溶性或難溶性焊劑殘渣最有效；噴淋清洗適用耐壓30伏以上的元器件；免清洗技術(shù)適用于生產(chǎn)批量大且元器件相同的產(chǎn)品；

13、回收清洗法采用多級浸洗或多級逆流清洗，多用于電鍍，多級浸洗方式是采用靜止的水槽，定期將第一級回收槽的水全部拿去回收或補(bǔ)充鍍槽液，第二、第三級槽的水分別依次放入第一、第二級槽中，第三級加入新的水；多級逆流清洗法是水與鍍件逆向依次流過第一、二、三級清洗槽，由第一級清洗槽排出。水質(zhì)的控制。產(chǎn)品生產(chǎn)過程中多數(shù)需用超純水清洗工序，而且清洗次數(shù)多，被加工件與水直接頻繁接觸，純水對器件的成品率極其重要，并隨集成度的提高和清洗次數(shù)的增多而更加重要。據(jù)美國提出的水質(zhì)指標(biāo)說明，集成度每提高一代，雜質(zhì)都要減少l2l10。水質(zhì)中，在水質(zhì)的要求中，粒子、COD(化學(xué)需氧量)等，降低COD是當(dāng)前和今后的最大難點(diǎn)。另外，還

14、必須提高工序能力，盡可能加大允許的工藝參數(shù)規(guī)范范圍，盡量減少工藝參數(shù)分布偏差。如重點(diǎn)解決壓焊、粘片等工序的工藝規(guī)范，提高其工序能力指數(shù)，從而提高成品率。3.4 嚴(yán)格過程控制半導(dǎo)體產(chǎn)品精度高，對生產(chǎn)過程和生產(chǎn)環(huán)境要求高。企業(yè)應(yīng)可能對過程嚴(yán)格控制，并保持車間超凈環(huán)境。過程控制方面的提高成品率的措施主要有以下幾方面：實(shí)現(xiàn)制造工藝自動化，以人工操作為主的操作模式會造成企業(yè)在物流操作方面的高出錯率。多數(shù)電子產(chǎn)品都具有復(fù)雜的性能，精度要求高，實(shí)現(xiàn)自動化可實(shí)現(xiàn)精確加工和批量生產(chǎn)，避免人為因素的影響。超凈工藝環(huán)境因素，大概有5以下的成品率損失是由人和環(huán)境造成的。超凈工藝環(huán)境因素主要包括空氣潔凈度、高純水、壓縮

15、空氣、C02、N2、溫度、濕度等。潔凈廠房的潔凈級別常以單位體積的空氣中最大允許的顆粒數(shù)即粒子計數(shù)濃度來衡量。加強(qiáng)檢測，在生產(chǎn)過程中廢品產(chǎn)生量大的工位選擇適當(dāng)?shù)年P(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行檢測，及時采取4半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)工藝及污染控制技術(shù)調(diào)查分析4.1 半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝4.1.1 分立器件制造工藝最常見的雙極管（Bipolar）之一的NPN 三極管流程如上圖主要工藝有：氧化、光刻、埋層擴(kuò)散、N 型外延、隔離擴(kuò)散、基區(qū)擴(kuò)散、發(fā)射區(qū)擴(kuò)散、Al 金屬化、CVD 鈍化層等步驟。4.1.2 半導(dǎo)體芯片制造工藝集成電路制造可大致分為各獨(dú)立的“單元”，如晶片制造、氧化、參雜、顯影、刻蝕、薄膜等。各單元中又可再分為不同的“操作步驟

16、”，如清洗、光阻涂布、曝光、顯影、離子植入、光阻去除、濺鍍、化學(xué)氣相沉積等。上述單元將依功能設(shè)計不同，視需要重復(fù)操作。圖1 半導(dǎo)體芯片制造工藝基本流程4.1.3 封裝工藝晶片在制造工藝后進(jìn)入封裝工藝，封裝指從晶片上切割單個芯片到最后包裝的一系列步驟。在沖切中，用激光或金剛石鋸將單個芯片（或模片）從晶片上分離。然后通過錫焊或使用環(huán)氧樹脂將金屬結(jié)構(gòu)（如鉛）裱到芯片上。用混合溶劑或萜烴進(jìn)行清洗。下一步是引線接合（插腳），使芯片的金屬化部分與封裝或框架連接起來。在封裝階段，用塑料或環(huán)氧樹脂做的密封包裝。在一些應(yīng)用中也使用陶瓷蓋。鉛框是一個與金屬條或鉛相連的矩形金屬框。鉛連接晶片與電子設(shè)備。塑料封裝鉛框

17、用一片金屬，銅或合金制成，通過沖壓或蝕刻。鉛框和鉛提供與電子部件的連外來研磨后的晶片 清洗 氧化 均膠 光刻顯影 濕法/干法刻蝕 擴(kuò)散、離子注入化學(xué)氣相沉淀（CVD） 化學(xué)機(jī)械拋光（CMP） 金屬化等。圖2 半導(dǎo)體封裝工藝基本流程4.2 產(chǎn)污分析半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生各種污染物，其中對環(huán)境和人員健康影響較大的是廢液污染和廢氣污染，下面列出一般工藝過程中可能產(chǎn)生的廢液、廢氣及其污染特征。4.2.1廢液污染來源與污染特性 廢水污染源分為半導(dǎo)體芯片制造廠及半導(dǎo)體芯片封裝廠，各有同。半導(dǎo)體芯片制造廠廢水來源多且產(chǎn)生的污染化學(xué)物質(zhì)相當(dāng)繁雜，廢水主要為超純水清洗芯片、去光刻較及蝕刻等程序所排出的廢液，如圖

18、1所示。各股廢液來源及其所包含的污染化學(xué)物說明如表3所示。半導(dǎo)體封裝過程主要污染源為切割、電鍍、浸錫、清洗等廢水，其中其電鍍工藝產(chǎn)生的污染物依產(chǎn)品差異而有同，包括鍍錫鉛、鍍鎳、鍍銀等，封裝工藝各節(jié)點(diǎn)廢液污染物可能來源見圖2。各股廢液來源及其所包含的污染化學(xué)物說明如表4所示。圓晶初成品氯化爐（初步氧化）擴(kuò)散爐（擴(kuò)散、離子注入）氧化爐（閘區(qū)氧化）濺鍍機(jī)（金屬化、CVD）圓晶成品清洗第四層光刻（接線光阻、蝕刻、清洗）第一層光刻（P區(qū)光阻、蝕刻、清洗）第二層光刻（閘區(qū)及接點(diǎn)區(qū)光阻、蝕刻、清洗）第三層光刻（接觸區(qū)光阻、蝕刻、清洗）清洗廢液酸堿液去光阻廢液、清洗廢液、蝕刻廢液光阻液、蝕刻廢液去光阻廢液、清

19、洗廢液、蝕刻廢液去光阻廢液、清洗廢液、蝕刻廢液去光阻廢液、清洗廢液、蝕刻廢液光阻液、蝕刻廢液光阻液、蝕刻廢液光阻液、蝕刻廢液符號說明： ：連續(xù)性排放廢液 ：定期性排放廢液圖 1 半導(dǎo)體芯片制造過程中廢液污染物可能來源表3 半導(dǎo)體芯片制造過程中產(chǎn)生的廢液及其有毒有害物質(zhì)廢液種類有毒有害物質(zhì)晶片清洗廢液硫酸、雙氧水、氫氟酸、氫氧化銨、鹽酸去光阻廢液二甲苯、乙酸丁酯、甲苯濕式蝕刻廢液氫氟酸、氟化銨、硝酸、雙氧水、鹽酸、硫酸、醋酸、磷酸、氫溴酸、鋁、硅洗爐管廢液氫氟酸純水設(shè)備再生廢液氫氧化鈉、鹽酸、硫酸符號說明： ：連續(xù)性排放廢液晶圓成品晶圓切割晶片粘附打磨/封膠印碼去筋打彎導(dǎo)線電鍍浸錫清洗成品測試包

20、裝電子產(chǎn)品切割廢液電鍍廢液浸錫廢液清洗廢液研磨廢液圖 2 半導(dǎo)體封裝過程中廢液污染物可能來源表4 半導(dǎo)體封裝過程中產(chǎn)生的廢液及其有毒有害物質(zhì)廢液種類有毒有害物質(zhì)切割/研磨廢液含矽晶粉末，污染物質(zhì)為SS電鍍廢液電鍍前脫脂過程用到的有機(jī)物（油脂，SS，COD和螯合劑），Cu2+，Ni2+,Zn2+,Pb2+,Ag2+，氰化物，氟化物等浸錫廢液助焊劑清洗廢液硫酸，硝酸，雙氧水，醋酸，磷酸純水設(shè)備再生廢液氫氧化鈉、鹽酸、硫酸4.2.2廢氣污染來源與污染特性 半導(dǎo)體生產(chǎn)管在硅晶圓、半導(dǎo)體芯片制造，或是半導(dǎo)體芯片封裝，其生產(chǎn)制程都相當(dāng)繁雜，制程中所使用的化學(xué)物質(zhì)種類也相當(dāng)多，而這些化學(xué)物質(zhì)或溶劑的使用是半

21、導(dǎo)體生產(chǎn)過程中主要的空氣污染源，也因此使得半導(dǎo)體生產(chǎn)過程空氣污染呈現(xiàn)少但種類繁多的特性。晶圓及半導(dǎo)體芯片制造過程中幾乎每個步驟都分別使用各式各樣的酸堿物質(zhì)、有機(jī)溶劑及毒性氣體，而各種物質(zhì)經(jīng)過反應(yīng)后又會生成種類更為復(fù)雜的產(chǎn)物，各制程使用的化學(xué)物質(zhì)也相同，故所有制程幾乎可能是空氣污染源，且都為連續(xù)排放。圖3中說明晶圓及半導(dǎo)體芯片制程中可能的污染源及其排放污染物。在半導(dǎo)體芯片封裝過程中，可能的空氣污染源包括：電鍍區(qū)產(chǎn)生之酸堿廢氣、浸錫區(qū)產(chǎn)生之錫熏煙，以及清洗過程產(chǎn)生之酸氣與有機(jī)溶劑蒸氣等三大類，圖4中標(biāo)示半導(dǎo)體芯片封裝過程可能產(chǎn)生的空氣污染源及其排放的污染物。酸堿廢氣酸堿廢氣VOCs酸堿廢氣酸堿廢氣

22、酸堿廢氣VOCsVOCsVOCs毒性氣體圓晶初成品氯化爐（初步氧化）擴(kuò)散爐（擴(kuò)散、離子注入）氧化爐（閘區(qū)氧化）濺鍍機(jī)（金屬化、CVD）圓晶成品第一層光刻（P區(qū)光阻、蝕刻、清洗）第二層光刻（閘區(qū)及接點(diǎn)區(qū)光阻、蝕刻、清洗）第三層光刻（接觸區(qū)光阻、蝕刻、清洗）清洗酸堿廢氣毒性氣體酸堿廢氣毒性氣體毒性氣體符號說明： ：連續(xù)性排放廢氣 ：定期性排放廢氣 VOCs：揮發(fā)性有機(jī)物第四層光刻（接線光阻、蝕刻、清洗）VOCs圖 3 半導(dǎo)體芯片制造過程中廢氣污染物可能來源晶圓成品晶圓切割晶片粘附打磨/封膠印碼去筋打彎導(dǎo)線電鍍浸錫清洗成品測試包裝電子產(chǎn)品酸堿廢氣錫煙酸氣VOCs符號說明： ：連續(xù)性排放廢液VOCs：

23、揮發(fā)性有機(jī)物圖 4 半導(dǎo)體芯片封裝過程中廢氣污染物可能來源半導(dǎo)體生產(chǎn)隨著其制程使用同的化學(xué)物質(zhì)，所產(chǎn)生的空氣污染物種類與特性亦相同，可歸納為酸堿廢氣、有機(jī)溶劑散蒸氣、特殊毒性及燃燒性氣體，表5為半導(dǎo)體生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的空氣污染物種類與成份。針對有毒氣體處需因應(yīng)各單元所排放的毒氣特性，結(jié)合多種同型式毒氣處方法及設(shè)備，階段性地處各種同特性毒性氣體物質(zhì)，以確保處效，包裝生產(chǎn)線員工的身體健康及生命安全。表5 半導(dǎo)體生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的空氣污染物種類與成份廢氣種類 污染物成份 污染源（工藝） 酸堿廢氣 酸氣：HF、HCl、HNO3、H2SO4、CH3COOH、H3PO4、H2Cr2O7 堿氣：NH3、NaOH

24、 氧化、光刻、蝕刻、反應(yīng)爐（氧化爐、擴(kuò)散爐）后的清洗、CVD揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）二氯甲烷（CH2Cl2）、氯仿（CHCl3）、丁酮、甲苯、乙本、丙酮、苯、二甲苯、乙酸丁酯、三氯乙烷、異丙醇、四甲基胺、氯醛、四氯乙烯、乙基苯、亞甲基二氨、丁基苯4-甲基-2戊酮（CH3）2CHCH2COCH3、Trans-D半導(dǎo)體芯片horoethene 光阻液清洗、顯影液清除、蝕刻液清除、晶圓清洗 毒性氣體 AsH3、PH3、SiH4 、B2H6、B4H10、 P2O5、 SiF4、CC14、HBr 、BF3、 A1C13、 B2O5、 As2O3、BCl3 、POC13、Cl2、HCN、SiH2Cl2氧化

25、、光刻、蝕刻、擴(kuò)散、CVD、離子注入燃燒氣體 SiH4、AsH3、PH3、BF3、H2、SiH2Cl2離子注入、CVD、擴(kuò)散 5 指標(biāo)體系情況簡介5.1 電子器件清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系專業(yè)類別劃分情況由于電子器件制造業(yè)各產(chǎn)品生產(chǎn)工藝差異較大，生產(chǎn)過程環(huán)境污染程度也不盡相同，因此根據(jù)專家建議，電子器件制造業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系應(yīng)按產(chǎn)品生產(chǎn)工藝特點(diǎn)制定成系列技術(shù)規(guī)范。根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，進(jìn)一步細(xì)分成電子真空器件制造業(yè)，半導(dǎo)體材料，半導(dǎo)體芯片制造業(yè)，半導(dǎo)體封裝業(yè)，光電子器件制造業(yè)五個行業(yè)。由于半導(dǎo)體芯片制造業(yè)相對于其它四個行業(yè)環(huán)境污染程度較大，故優(yōu)先制定電子器件（半導(dǎo)體芯片）制造業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體

26、系。5.2范圍：本指標(biāo)體系適用于半導(dǎo)體芯片制造業(yè)清潔生產(chǎn)水平評價、清潔生產(chǎn)審核；新擴(kuò)改建項目環(huán)境影響評價、新建項目審批核準(zhǔn)；企業(yè)環(huán)保核查、節(jié)能評估等。本指標(biāo)體系適應(yīng)的半導(dǎo)體芯片制造包括集成電路芯片制造，分立器件芯片制造和薄膜晶體管液晶顯示器（TFT-LCD）制造。5.3指標(biāo)體系制定原則本指標(biāo)體系要符合產(chǎn)品生命周期分析理論的要求，充分體現(xiàn)全過程污染預(yù)防思想，以幫助電子器件生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行污染源核查，生產(chǎn)工藝中清潔生產(chǎn)潛力與機(jī)會判斷，指標(biāo)體系的建立，消減方案的建立等工作，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。其具體原則體現(xiàn)在如下幾個方面：(1) 符合清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)編制要求的原則。清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)按照國家現(xiàn)行通用的清潔生產(chǎn)指標(biāo)，按照

27、清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的“六類”指標(biāo)要求（生產(chǎn)工藝裝備及技術(shù)、資源能源消耗指標(biāo)、資源綜合利用指標(biāo)、污染物產(chǎn)生指標(biāo)、產(chǎn)品特征指標(biāo)和清潔生產(chǎn)管理指標(biāo)），綜合考慮電子器件產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)際，指標(biāo)采用定性、定量相結(jié)合的方式。(2) 符合清潔生產(chǎn)的思路，體現(xiàn)生產(chǎn)全過程以預(yù)防為主的原則。符合產(chǎn)品生命周期分析理論的要求，充分體現(xiàn)全過程污染預(yù)防思想，并覆蓋從原材料的選取到生產(chǎn)過程和產(chǎn)品的處理處置的各個環(huán)節(jié)。(3) 考慮清潔生產(chǎn)水平，因地制宜，分階段實(shí)施原則。根據(jù)生產(chǎn)特點(diǎn)，特別是生產(chǎn)設(shè)備和原材料來源不同，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不同?？紤]到要調(diào)動大多數(shù)企業(yè)的積極性，以及今后進(jìn)行清潔生產(chǎn)企業(yè)的績效評定和公告制度的需要制定清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。并確定

28、了相應(yīng)的清潔生產(chǎn)分級。(4) 符合產(chǎn)業(yè)政策、資源綜合利用以及節(jié)能減排趨勢的要求的原則。根據(jù)生產(chǎn)特點(diǎn)，特別是資源綜合利用工藝不同，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不同，各個企業(yè)的指標(biāo)均相差較大。因此，考慮到大多數(shù)電子器件生產(chǎn)企業(yè)的積極性，以及今后進(jìn)行清潔生產(chǎn)企業(yè)的績效評定和企業(yè)清潔生產(chǎn)績效公告制度的需要。 (5) 與現(xiàn)行管理制度相結(jié)合的原則。充分考慮電子器件產(chǎn)品生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，與國內(nèi)現(xiàn)行環(huán)境管理制度（環(huán)境影響評價、限期治理、排污許可證）相結(jié)合，以環(huán)境保護(hù)為重點(diǎn)，作為污染預(yù)防戰(zhàn)略的技術(shù)支持。5.4 指標(biāo)體系參考資料（1） 我國清潔生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范整合研究報告（國家環(huán)科院清潔生產(chǎn)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究中心，2012 年4 月）。（2

29、） 工業(yè)和信息化部關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)工業(yè)節(jié)水工作的意見（中華人民共和國工業(yè)和信息化部，工信部節(jié)2010218 號）；（3） 清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系編制通則（試行稿），（中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會，中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部，中華人民共和國工業(yè)和信息化部公告，2013年第33號）（4） 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011年本）（2013年修正），國家發(fā)展和改革委員會令 第 21 號（5） 電子電氣產(chǎn)品清潔生產(chǎn)技術(shù)指南 半導(dǎo)體器件SJ/Z XXXX-XXXX（6） 清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 集成電路芯片制造業(yè) HJ/T XXXX-XXXX（7） 清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 光電子器件制造業(yè) HJ/T XXXX-XXXX（8）

30、清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) TFT-LCD件制造業(yè) HJ/T XXXX-XXXX（9） 電子工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB/T XXXX-XXXX6 指標(biāo)體系編制指導(dǎo)思想本指標(biāo)體系遵循“科學(xué)、合理、易操作”的原則進(jìn)行編制。指標(biāo)體系的編制體現(xiàn)了生產(chǎn)全過程預(yù)防控制和源頭削減的思想。本指標(biāo)體系框架及定量、定性指標(biāo)內(nèi)容的確定，充分依據(jù)現(xiàn)行的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄、工業(yè)和信息化部關(guān)于鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排的指導(dǎo)意見、和電子器件（半導(dǎo)體芯片）行業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化工作現(xiàn)狀、并充分考慮了國內(nèi)外已有的清潔生產(chǎn)技術(shù)成果和成功的清潔生產(chǎn)管理經(jīng)驗、電子器件（半導(dǎo)體芯片）行業(yè)未來的發(fā)展趨勢等信息內(nèi)容。指標(biāo)體系中指標(biāo)的選取考慮了半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)特點(diǎn)和指

31、標(biāo)的典型性、代表性、統(tǒng)計指標(biāo)數(shù)據(jù)容易獲得等因素，使編制的指標(biāo)體系具有可操作性。7 指標(biāo)體系框架的確立本指標(biāo)體系評價指標(biāo)體系框架的確立，主要依據(jù)我國清潔生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范整合研究報告和清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系編制通則（試行稿兩個文件，并結(jié)合鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)，吸收采納了已頒布或已編制完成而未頒布清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的研究成果予以確定。8 指標(biāo)選?。?）指標(biāo)分類上述六大類清潔生產(chǎn)一級指標(biāo)當(dāng)中，生產(chǎn)工藝與裝備指標(biāo)是通過調(diào)查國內(nèi)外同行業(yè)的先進(jìn)生產(chǎn)工藝與裝備水平，在滿足國家半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)政策要求及工藝特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，采用清洗工藝，VOC和ODS物質(zhì)處理設(shè)備及技術(shù)先進(jìn)性等。資源能源消耗指標(biāo)為行業(yè)常用的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。該指標(biāo)目的是促進(jìn)

32、企業(yè)采用節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材工藝參數(shù)，最大限度降低資源、能源的消耗，提高資源能源利用效率。具體指標(biāo)包括：單位產(chǎn)品新鮮水用量、單位產(chǎn)品電耗和單位產(chǎn)品氫氟酸使用量等指標(biāo)。資源綜合利用指標(biāo)的目的是促進(jìn)半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)企業(yè)水資源綜合利用率指標(biāo)。污染物產(chǎn)生指標(biāo)是根據(jù)半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，選擇廢水，鉛，砷，烷基汞，氰化物，氨氮，COD和ODS物質(zhì)等工藝控制指標(biāo)參數(shù)。產(chǎn)品特征指標(biāo)的目的是促使企業(yè)采用先進(jìn)的企業(yè)質(zhì)量管理規(guī)程，嚴(yán)格控制產(chǎn)品中限用有害物質(zhì)含量和產(chǎn)品包裝材料相關(guān)指標(biāo)參數(shù)。清潔生產(chǎn)管理水平是影響各行業(yè)清潔生產(chǎn)績效的重要因素。清潔生產(chǎn)管理指標(biāo)要求企業(yè)從清潔生產(chǎn)審核制度執(zhí)行、清潔生產(chǎn)部門設(shè)置和人員配備、清潔生

33、產(chǎn)管理制度、環(huán)評制度、“三同時”制度執(zhí)行情況等管理環(huán)境中對環(huán)境影響大的方面，根據(jù)各行業(yè)的具體情況提出規(guī)范性要求。具體指標(biāo)包括法律法規(guī)、產(chǎn)業(yè)政策執(zhí)行情況、清潔生產(chǎn)審核制度的執(zhí)行情況、生產(chǎn)過程控制、環(huán)境應(yīng)急預(yù)案有效、環(huán)境信息公開等。對于半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)，根據(jù)生產(chǎn)工藝特點(diǎn)分為：1）6英寸及以下芯片產(chǎn)品的平均光刻層20層以下；2）8英寸芯片芯片產(chǎn)品的平均光刻層30層以下；3）12英寸芯片芯片產(chǎn)品的平均光刻層50層以下。（2）指標(biāo)基準(zhǔn)值的確定考核基準(zhǔn)值的選取，既要考慮政策要求，也要考慮當(dāng)前的行業(yè)實(shí)際情況。因此，在選取考核基準(zhǔn)值時，在符合國家現(xiàn)行產(chǎn)業(yè)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)政策和行業(yè)發(fā)展規(guī)劃要求的前提下，充分考慮水泥

34、行業(yè)的現(xiàn)有水平，將國際領(lǐng)先水平劃分為一級基準(zhǔn)值，將行業(yè)準(zhǔn)入要求劃分二級基準(zhǔn)值，將現(xiàn)有水泥企業(yè)的平均水平劃分為三級基準(zhǔn)值。此外，清潔生產(chǎn)是一個相對概念，它將隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)更新而不斷完善，達(dá)到新的更高、更先進(jìn)的水平。因此清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)的考核基準(zhǔn)值，也應(yīng)視行業(yè)技術(shù)進(jìn)步趨勢和國內(nèi)企業(yè)情況進(jìn)行不定期調(diào)整，不能一成不變，其調(diào)整周期最長不應(yīng)超過5年。（3）權(quán)重分值的確定清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)的權(quán)重值反映了該指標(biāo)在整個清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系中所占的比重。它原則上是根據(jù)該項指標(biāo)對水泥企業(yè)清潔生產(chǎn)實(shí)際效益和水平的影響程度大小及其實(shí)施的難易程度來確定的。一級指標(biāo)的權(quán)重集， ， 二，指標(biāo)的權(quán)重集。其中， 。也就是一級指標(biāo)的權(quán)重之和為1，每個一級指標(biāo)下的二級指標(biāo)權(quán)重之和為1。（4）關(guān)于最佳可行技術(shù)（BAT）的說明“最佳可行技術(shù)”實(shí)踐代表針對各種生產(chǎn)活動、工藝過程產(chǎn)生的各種環(huán)境污染問題，在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)可行的條件下，采用在公共基礎(chǔ)設(shè)施和工業(yè)部門得到應(yīng)用的最有效、先進(jìn)、可行的污染防治工藝和技術(shù)減少污染物的排放，特別是通過生產(chǎn)過程的清潔生產(chǎn)管理措施預(yù)防、減少污染物的跑、冒、滴、漏造成的污染，從整體上減少對環(huán)境的影響。最佳可行技術(shù)為制定排放限值提供了基礎(chǔ)，代表了污染防治技術(shù)、工藝和相關(guān)運(yùn)行、維護(hù)管理等發(fā)展的最新階段，它表明了某種特定