DB11T-建设项目环境影响评价技术指南集成电路编制说明.docx

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1、建设项目环境影响评价技术指南集成电路编制说明北京市生态环境评估与投诉中心中国电子工程设计院有限公司二O二二年九月一、任务来源1二、制定技术指南的必要性及意义11. 1行业发展迅速，环境问题凸显12. 2落实“放管服”改革要求23. 3对现有标准体系补充完善2三、工作过程13.1标准编制主要工作过程33. 2北京市集成电路制造行业调研43. 2.1定义与行业范畴分析43. 2. 2北京市行业特点44. 2. 3产业政策与规划分析93.3集成电路制造行业生产工艺与排污节点113. 3. 1主要产品123. 3. 2主要原辅材料123. 3. 3主要生产设备123. 3.4主要生产工艺133. 3.

2、5主要排污节点173. 4集成电路制造行业污染防治措施243. 4. 1废气防治措施253. 4. 2废水防治措施263. 4. 3固体废物防治措施313. 4. 4防渗与监控措施323. 4. 5环境风险防范33四、技术指南制定的依据和原则及与现行法律、法规和标准的关系334. 1 总体思路334. 2基本原则和技术路线344. 2.1基本原则344. 2. 2技术路线344. 3与现行法律法规和标准的关系35五、主要技术内容及说明365. 1范围366. 2术语和定义365. 3 一般规定375. 4 技术要求385. 4.1环境影响因素识别与评价因子筛选385. 4.2建设项目工程分析3

3、95. 4. 3环境现状调查与评价435. 4. 4主要环境影响和环境保护措施435. 4. 5环境管理与监测计划455. 4. 6环境影响评价结论465. 5编制要求46六、重大意见分歧的处理依据和结果46七、采用国际标准和国外先进标准的，说明采标程度，以及与国内外同类标准水平的对比情况477.1国外标准情况梳理477. 2国内现行标准情况梳理48八、作为推荐性标准或者强制性标准的建议及其理由48九、实施标准的措施49十、其他应说明的事项49一、任务来源为落实“简政放权、放管结合、优化服务”的改革要求，推动北京市环境 影响评价文件编制、技术评估和审批管理工作的高效开展，实现“高精尖”产 业与

4、生态环境保护的可持续发展，2019年11月北京市生态环境局提出制定北 京市地方标准建设项目环境影响评价技术指南集成电路（以下简称指 南）立项申请，北京市生态环境评估与投诉中心承担该指南的编制工 作。经北京市市场监督管理局关于印发2021年北京市地方标准制修订项目 计划（第一批）的通知（京市监发（2021） 19号）批准，正式开展建设 项目环境影响评价技术指南集成电路（项目号：20211096）的编制工作。指南起草单位：北京市生态环境评估与投诉中心、中国电子工程设计 院有限公司。二、制定技术指南的必要性及意义21行业发展迅速，环境问题凸显集成电路是信息产业的核心，已经高度渗透并融合到国民经济和社

5、会发展 的各个领域，其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国 力的重要标志之一。我国芯片进口金额多年位居海关进口商品排名首位，根据海关总署数据， 2021年中国进口的芯片总量为6354.8亿个，同期增长了 16.9%,进口金额突破 近27935亿元，比第二的金属矿及矿砂进口金额（ 17785亿元）、第三的原油 进口金额（16618亿元）多了近万亿元。2020年，国务院印发新时期促进集成电路和软件产业高质量发展的若干 政策强调，集成电路产业和软件产业是信息产业的核心，是引领新一轮科技 革命和产业变革的关键力量。2025年，中国芯片的自给率要达到70%,国内集 成电路产业发展需求强

6、劲。北京市是我国集成电路技术创新、科技资源集聚、产业发展枢纽的中心城 市，目前正处在落实首都城市战略定位、加快建设国际科技创新中心，打造全 球原始创新策源地的关键时期，集成电路产业总规模近千亿，呈快速发展趋 势，因此，亟需加强集成电路产业的生态环境管理要求。集成电路制造业的原材料构成、生产工艺和产品结构都比较复杂，对生产 环境要求极高，用水量大，生产过程中会用到品种繁多的易燃易爆、高毒及腐 蚀性的化学品，并产生工业废气、工业废水、危险废物等污染物，具有一定的 环境风险。其细分行业广泛，产品种类多，企业规模大小不一，随着集成电路 的集成度和复杂性越来越高，水和环境保护成为产业发展的制约因素，污染

7、控 制、环境保护等技术愈发影响未来发展。因此，有必要提出环境影响评价规范 性技术文件，统一该行业的环境影响评价技术要求。22落实“放管服”改革要求编制指南是为了贯彻落实放管服改革中简政放权、放管结合、优化 服务的要求。环境影响评价制度在建设项目污染防治方面发挥了重要作用。集 成电路建设项目工艺复杂、专业性强、污染物种类多，并具有一定的环境风 险，在开工建设前需开展环境影响评价工作。根据建设项目环境影响评价分 类管理名录（2021年版）及北京市实施细化规定，“集成电路制造”属于名 录中“三十六、计算机、通信和其他电子设备制造业39”中的“80电子器件制 造397”，应编制环境影响报告表。集成电路

8、建设项目审批权限下放，各区生 态环境部门相关审批人员工作压力进一步增大。北京市从事环境影响评价的编制单位两百余家，环评文件编写水平参差不 齐。编制集成电路建设项目环境影响评价技术指南，可以规范和统一集成电路 建设项目环境影响评价中的有关技术要求，解决环境保护管理中存在的难点问 题，并服务于技术评估工作。同时帮助区级生态环境部门真正做到“接得住管 得好”，为深化“放管服”改革提供专业技术服务，提升政务服务能力，使深 化放管服改革和优化营商环境落到实处。2.3对现有标准体系补充完善目前，国家出台的建设项目环境影响评价技术导则体系包括总纲、污染源 源强核算技术指南、环境要素环境影响评价技术导则、专题

9、环境影响评价技术 导则和行业建设项目环境影响评价技术导则等。要素导则包括大气、地表水、 地下水、声环境、生态、土壤等，针对建设项目环境影响评价要素做了普适性 要求，风险、人群健康等专题环境影响评价技术导则对专题评价做了规定，行 业导则包括轨道交通、水利水电、铀矿冶、输变电工程、制药建设项目等。国家层面或北京市并没有针对集成电路或电子工业领域的环境影响评价技 术指南，该类建设项目环境影响评价文件编制工作依据建设项目环境影响评 价技术导则 总纲（以下简称“总纲”）、建设项目环境影响报告表编制技 术指南（污染影响类）（试行）及相关专题或要素导则，总纲和要素导则为 各类建设项目提出了普适性要求，但并不

10、能有针对性和深入的解决集成电路建 设项目环境影响评价的技术问题。本指南为规范集成电路制造建设项目环 境影响评价相关工作提供了技术指导，便于使用者全面识别集成电路建设项目 的环境影响，优化环境影响评价工作方法，更加突出行业特点。集成电路行业是北京未来发展的重点产业之一，指南的制定有助于统 一该行业环境影响评价文件编制及技术审查要求，提升环评文件编制单位的技 术能力，更好地发挥环境影响评价在项目建设前的管控作用，对于防控环境污 染、保障可持续发展具有重要意义。三、工作过程3.1 标准编制主要工作过程接到北京市生态环境局下达的工作任务后，原北京市环境影响评价评估中 心于2019年9月启动标准研究制定

11、工作，2020年2月取得二类项目立项申请。 2021年3月，指南列入一类项目制定计划。原北京市环境影响评价评估中心集中技术力量，联合中国电子工程设计院 有限公司成立了指南编制组开展工作。编制组查阅了国内外相关文献资 料，调查分析了北京市集成电路制造行业发展现状，开展了环评文件调研并对 典型企业现场实地考察，全面了解产业的生产状况、发展趋势、产排污情况、 现有控制技术水平等；并结合北京市生态环境保护的具体要求进行分析与应 用，形成指南（征求意见稿）。具体工作过程包括：（1）资料调研调研国内外相关排放标准、生产工艺、污染控制技术、 行业发展情况、管理部门要求等。（2）产业分析调查集成电路制造行业发

12、展规划、建设现状以及污染防 治现状，着重分析北京市集成电路制造行业特点、产业政策和发展规划。（3）典型项目调研查阅北京市集成电路建设项目环境影响评价文件。 选取部分典型企业开展实地考察，调研内容包括基本情况、生产设备、原辅材 料应用、控制标准、工艺特点、污染物排放、污染防治措施、监测情况等问 题，全面分析该行业的工艺流程、产排污特点、污染防治重点环节、环境管理 要求，为指南编制提供了基础。（4）形成指南（征求意见稿）在以上研究的基础上，编制组形成 了指南及其编制说明。（5）征求意见标准形成征求意见稿后，评估中心专业技术委员会先后组织十余次讨论。 编制组于2022年4月向相关企业、外省市评估中心

13、、区生态环境部门、行业协 会、技术单位第一次征求意见。2022年8月向相关企业、行业协会、技术单位再次征求意见，同时也在生 态环境局内征求意见。2022年9月组织召开专家咨询会，邀请生态环境部环境工程评估中心、科 研院所、标准管理单位、行业协会、相关企业和技术单位的专家参会，征询相 关领域专家的意见和建议。编制组对各轮讨论会、征求意见回复及专家咨询会意见认真研究，对标准 文本进一步修改完善，形成建设项目环境影响评价技术指南集成电路(征 求意见稿)。3.2 北京市集成电路制造行业调研3.2.1 定义与行业范畴分析集成电路是通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和 电阻器、电容器等无

14、源元件，按照一定的电路互连，集成在半导体晶片上，封 装在一个外壳内，执行特定功能的电路或系统。基于国民经济行业分类 (GB/T 4754-2017)、排污许可证申请与核发技术规范电子工业(HJ 1031-2019)的有关术语，规定本指南的“集成电路制造”定义。“集成电路制 造”属于“半导体器件”制造，对应国民经济行业分类(GB/T 4754- 2017)中C3973的行业范围。有关行业分类详见表1。3.2.2 北京市行业特点(1)行业发展概况集成电路产业是资金密集、换代频繁、人才尖端的前沿产业。“十三 五”时期北京集成电路产业整体规模从2015年的606.4亿元增加到2020年超过 900亿元

15、，年均复合增长率为8.4%o如果不考虑设备、材料等支撑业，北京集 成电路产业年均复合增长率为5.7%o从增速上看，不及全国增速19.4%的三分 之一。2015年到2020年，北京集成电路产业圆片制造业占全国比重由6%增加至 7%,封装测试业占全国比重由6%降至3%。2015年和2020年北京集成电路产 业链各环节占全国比重对比见表2。表1集成电路制造的行业分类目录表大类小类注释397电子 器件制造3973 集 成电路 制造指单片集成电路、混合式集成电路的制造。包括对下列集成电路的制造活动：集成电路圆片：12英寸集成电路圆片、8英寸集成电路圆 片、6英寸集成电路圆片、5英寸集成电路圆片、4英寸集

16、成电路 圆片、4英寸以下集成电路圆片；集成电路封装系列：SOT （ SOD ）系列、DIP系列、 SOP/SOJ 系列、PQFP 系列、BGA/PGA 系列、FlipChip 系列、 CSP系列、MCP系列、其他集成电路封装系列；集成电路成品MOS微器件：MOS-MPU微器件、MOS-MCP微器件、 MoS_DSP微器件；逻辑电路：通用数字双极电路、通用MOS逻辑电路、门阵 列、现场可编程逻辑门阵列（FPGA）；存储器：DRAM存储器、SRAM存储器、EPROM （可擦写 只读存储器）、FIaSh存储器、其他存储器；模拟电路：放大器电路、接口电路、电压校准电路、数/模、 模/数转换电路、比较器

17、电路、其他模拟电路；专用电路：消费电子类专用电路、计算机及网络设备专用电 路、通信专用电路、汽车电子专用电路、电源管理专用电路、其 他专用电路；智能卡芯片及电子标签芯片：接触式智能卡芯片、非接触式 智能卡芯片、读写器电路、其他智能卡芯片及电子标签芯片；传感器电路；微波集成电路：微波单片集成电路、其他微波集成电路；混合集成电路：薄膜混合集成电路、厚膜混合集成电路、微 波混合集成电路、其他混合集成电路；集成电路模块；多芯片封装组件（MCM）O表2 2015年和2020年北京集成电路产业链各环节占全国比重对比2015 年2020 年设计业占全国比重32%13%圆片制造业占全国比重6%7%封装测试业占

18、全国比重6%3%数据来源：中国半导体行业协会综上，无论是产业规模还是增速，北京集成电路产业的发展情况都不容乐 观，与北京科创中心的定位和长期以来国内领先的集成电路产业地位极不相 符。集成电路产业链按上中下游区分,可分为设计、制造和封装测试三 个环节。本指南提到的集成电路制造，包括集成电路圆片制造和集成电路 封装。圆片制造主要是根据设计企业下发的订单进行生产，通过薄膜制备、光 刻、刻蚀等工艺技术，在衬底圆片上形成电路图形。封装是将通过测试的圆片 进行划片、装片、键合、塑封、电镀、切筋成型等一系列加工工序而得到的具 有一定功能的集成电路产品的过程。第三代半导体是北京市发展高精尖产业的重要内容之一。

19、2020年9月，国 内首个聚集全产业链的第三代半导体材料及应用联合创新基地落地中关村顺义 园，围绕光电子、电力电子、微波射频三大应用领域，建设第三代半导体工 艺、封装测试、可靠性检测和科技服务四大基础平台。目前中关村顺义园初步形成了从装备到材料、芯片、模组、封装检测及下 游应用的全产业链格局。其中，面向5G通讯、新能源汽车、国家电网、轨道 交通、人工智能等应用领域的产业化重点项目20个，总投资约160亿元，预计 达产后实现年产值220亿元。北京市要在集成电路产业发挥引领作用，推进以科技创新为核心的全面创 新，亟需聚焦产业发展的关键点，提升产业服务的便利性、标准性，为产业发 展创造良好的产业环境

20、，增强企业获得感和满意度，充分激发市场主体活力， 构建具有全球竞争优势的集成电路产业生态高地，为北京高质量建设国际科技 创新中心提供强大的软环境竞争力。（2）北京市集成电路产业分布北京市抢抓集成电路产业发展的机遇，打造以设计、制造、封测、应用等 产业为主导的集成电路产业集群。以国家发布相关产业政策时间为节点，本市 集成电路产业发展划可分为四个阶段。2000-2021年本市集成电路项目建设及分 布情况见图Io第一阶段：以2000年6月国务院关于印发鼓励软件产业和集成电路产业 发展若干政策的通知（国发（2000） 18号）发布为起点，本市集成电路产业 处于起步阶段，2002年中芯国际集成电路制造（

21、北京）有限公司入驻北京经济 技术开发区。第二阶段：2011年1月，国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路 产业发展若干政策的通知（国发（2011） 4号）出台后，进一步促进了集成电 路产业的发展。116 O OE117, O,O*E图1 2000-2021年本市集成电路项目建设及分布情况阶段1：国发(2000) 18号至国发(2011) 4号发布期间；阶段2：国发(2011) 4号至2014年国家集成电路产业发展推进纲要发布期间； 阶段3为2014年国家集成电路产业发展推进纲要至国发(2020) 8号发布期间； 阶段4为国发(2020) 8号发布至2021年12月。第三阶段：2014年6月

22、，国务院印发国家集成电路产业发展推进纲 要，设立国家产业投资基金，重点支持集成电路等产业发展。在“国家集成电 路产业投资基金支持下，本市集成电路产业快速发展，多个集成电路项目先后 通过审批，落地北京亦庄的经济技术开发区等地。此阶段，本市集成电路产业 初步呈现向亦庄集聚发展的态势。第四阶段：2020年8月，国务院关于印发新时期促进集成电路产业和软 件产业高质量发展若干政策的通知(国发(2020) 8号)发布以来，在该政策 提出的推进集成电路产业集聚发展，支持集成电路产业集群建设等措施影响 下，本市集成电路产业快速增长，项目纷纷落地，呈现出集群化发展态势。截 至目前，已形成以经济技术开发区(亦庄)

23、和顺义区为核心的集成电路产业集 群。北京市集成电路建设项目环评文件审批的数量情况可以反映本市集成电路 建设项目发展变化情况及趋势。自2019年以来，北京市集成电路产业发展数量 增加很快，从审批系统查询北京市集成电路建设项目，据不完全统计，2019年 建设项目4个，2020年建设项目6个，2021年建设项目7个。2022年1-9月， 本市集成电路建设项目10个。20112021年集成电路建设项目数量见表3。表3 20112021年集成电路建设项目数量时间（年）20112012201620172018201920202021数量（个）112324672000-2021年本市集成电路项目增长情况见图

24、2o,人、本市近年集成电路项目增长趋势（个） 8 -I5 -一39Q Tlf1I1IJ11I200020052010201520202025 （年）图2本市近年集成电路项目增长情况由图2可以看出，2000-2020年，北京市集成电路产业发展呈现指数形式增 长。（3）未来行业发展规划根据北京市“十四五”时期高精尖产业发展规划，十四五时期，北京 做强“北京智造”特色优势产业，集成电路制造业“坚持主体集中、区域集 聚，围绕国家战略产品需求，支持北京经济技术开发区、顺义区建设先进特色 工艺、微机电工艺和化合物半导体制造工艺等生产线。”集成电路装备业“支 持北京经济技术开发区建设北京集成电路装备产业园，

25、建设国内领先的装备、 材料验证基地，打造世界领先的工艺装备平台企业和技术先进的光刻机核心部 件及装备零部件产业集群；加快完善装备产业链条，提升成熟工艺产线成套化 装备供给能力以及关键装备和零部件保障能力。”可见，北京市集成电路行业 未来还会有很大发展。323产业政策与规划分析（1）产业政策北京市“十四五”时期高精尖产业发展规划（2021年）2021年8月，北京市人民政府发布北京市“十四五”时期高精尖产业发 展规划，提出以自主突破、协同发展为重点，构建集设计、制造、装备和材 料于一体的集成电路产业创新高地，打造具有国际竞争力的产业集群。重点布 局北京经济技术开发区、海淀区、顺义区，力争到2025

26、年集成电路产业实现营 业收入3000亿元。北京市关于促进高精尖产业投资推进制造业高端智能绿色发展的若干措施 （2021 年）2021年9月，北京市人民政府印发北京市关于促进高精尖产业投资推进 制造业高端智能绿色发展的若干措施的通知，鼓励投资高精尖产业，营造良 好营商环境，鼓励民营、外资企业及国有企业等主体积极投资符合首都城市战 略定位的高精尖产业，做大新一代信息技术和医药健康两个国际引领支柱产 业，做强集成电路、智能网联汽车、智能制造与装备、绿色能源与节能环保等 “北京智造”特色优势产业，抢先布局光电子、前沿新材料、量子信息等领域未 来前沿产业。新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干

27、政策（2020年）2020年7月，国务院关于印发新时期促进集成电路产业和软件产业高质 量发展若干政策的通知（国发（2020） 8号），我国集成电路产业和软件产业 快速发展，有力支撑了国家信息化建设，促进了国民经济和社会持续健康发 展。该政策有利于进一步优化集成电路产业和软件产业发展环境，深化产业国 际合作，提升产业创新能力和发展质量。产业结构调整指导目录（2019年本）2019年8月，国家发展改革委第29号令公布国家产业结构调整指导目录 （2019年本）。其中，第二十八项“信息产业”中19条“集成电路设计，线宽0.8 微米以下集成电路制造，及球栅阵列封装（BGA）、插针网格阵列封装 （PGA）

28、、芯片规模封装（CSP）、多芯片封装（MCM）、栅格阵列封装 （LGA）.系统级封装（SIP）、倒装封装（FC）、晶圆级封装（WLP）、传感器 封装（MEMS）等先进封装与测试”，属于鼓励类。北京市十大高精尖产业登记指导目录（2018年版）北京市经济和信息化局会同市科委、市市场监督管理局等有关单位联合研 究制定了北京市十大高精尖产业登记指导目录（2018年版），其中，集成电 路行业大类，集成电路制造与封装行业小类，国民经济行业代码3973,名称为 集成电路制造，经营范围表述为“制造8英寸及以上硅基集成电路圆片；制造6 英寸及以上化合物半导体集成电路圆片；封装集成电路芯片“，高污染、高环境 风险

29、的生产制造环节除外。（2）规划北京市国民经济和社会发展笫十四个五年规划和二。三五年远景目标纲要 （2021 年）纲要与北京城市总体规划紧密衔接。北京经济技术开发区聚焦新一代信息 技术、高端汽车和新能源智能汽车、生物技术和大健康、机器人和智能制造四 大主导产业，制定关键核心领域技术路线图，推动集成电路全产业链自主可 控。顺义区聚焦新能源智能汽车、第三代半导体、航空航天等领域，加强关键 共性技术研发、重大技术集成与应用示范。重点发展集成电路产业，以设计为龙头，以装备为依托，以通用芯片、特 色芯片制造为基础，打造集成电路产业链创新生态系统。开发IP库和工具软 件，建成中关村集成电路设计园二期、中国移

30、动国际信息港、北京经济技术开 发区集成电路装备产业基地二期和国家信创园。支持先进工艺、制造材料、 EDA、碳基集成电路等一批突破性项目以及高端装备等自主可控项目建设，实 施集成电路制造业新生产力布局项目和集成电路装备产业基地项目，支持8英 寸晶圆产线和8英寸微机电系统（MEMS）高端产线落地，夯实“研发线+量产 线协同格局。北京城市总体规划（2016年2035年）2017年，北京城市总体规划（2016年2035年）获得国务院批复，其中， 北京“以三城一区为主平台，优化科技创新布局”，一区为创新型产业集群和“中 国制造2025”创新引领示范区：围绕技术创新，以大工程大项目为牵引，实现 三大科学城

31、科技创新成果产业化，建设具有全球影响力的创新型产业集群，重 点发展节能环保、集成电路、新能源等高精尖产业，着力打造以亦庄、顺义为 重点的首都创新驱动发展前沿阵地。中国制造2025北京行动纲要2015年，北京发布中国制造2025北京行动纲要。创新前沿产品重点 布局领域包括高性能集成电路等信息技术产品。关键核心产品，电子信息领域 发展高端芯片、大功率电力电子器件；汽车领域发展汽车电子等。纲要提出组织实施集成电路专项，以满足移动、泛在的智能终端产品对芯 片小型化、微型化的需求为方向，聚焦存储器、中央处理器、移动通信、图像 处理、驱动电路等芯片，以加快推进14纳米先进工艺技术研发及生产线建设为 切入点

32、，带动装备资源整合以及电子设计自动化、知识产权（IP）库和专利池 建设。通过实施本专项，优化集成电路制造基地布局，带动京津冀集成电路产 业协同发展，在新一代集成电路关键核心技术上取得突破性进展，实现集成电 路制造由代工向创造转型。综上所述，北京今后将更加注重依靠集成电路等高技术产业和新兴产业支 撑引领经济发展，同时要严格控制新兴产业发展带来的环境问题。因此，制定 指南是强化集成电路行业环评管理的重要手段。3.3集成电路制造行业生产工艺与排污节点从材料上来说，现在半导体市场95%仍然是以硅材料为代表的第一代半 导体，第二代、第三代加起来大约5%,主要作为补充市场。第二代半导体以 不申化钱为代表，

33、具有高电子迁移率、高光电转换效率的特点，应用于高速高 频和光电转换领域。碳化硅（SiC）和氮化镇（GaN）等第三代半导体具有宽 禁带、高临界击穿电场强度、高饱和漂移速率、高热导率的特点，适用于高 压、高频、大功率领域，应用覆盖照明、激光探测、新能源汽车等行业。见 表4 O表4集成电路主要材料与用途类别材料主要用途1硅计算机、通讯、广播、自动控制、电子钟表、仪表等2碑化稼、磷化锢适宜制作高速、高频、大功率以及发光电子器件，主要用于高 速计算机、移动通讯等3氮化镣、碳化硅宽禁带,耐高温、强辐射、大功率,用于通讯基站、永远性内存、 电子开关、新能源汽车等为详细说明集成电路制造业污染物产生与排放特点，

34、本指南以硅衬底为 例，从行业主要产品与传统行业的差异特点、原辅材料与污染物产生的关 系、关键工作设备的原理和方式、主要生产工艺的作用和过程、主要生产单 元、生产工艺、污染物产生环节等方面进行分析。3.3.1 主要产品本指南所涉产品为国民经济行业分类（GB/T4754-2017）第3973 项集成电路制造类，集成电路成品包括：MOS微器件、逻辑电路、存储器、 模拟电路、专用电路、智能卡芯片及电子标签芯片、传感器电路、微波集成 电路、混合集成电路、集成电路模块、多芯片封装组件（MCM）。332主要原辅材料集成电路制造生产工艺过程中，用到的原辅材料很多，其中：集成电路圆片制造所使用的原材料有：衬底（

35、硅及其他化合物衬底）、金属 靶材等。有机类原辅材料有异丙醇、光刻胶、稀释剂、去胶液、显影液等；酸 碱类原辅材料有硫酸、盐酸、氢氟酸、硝酸、磷酸、氨水、硫酸铜等；特种气 体原辅材料包括氯气、氯化氢、氟化氢、氨气、硅烷、磷化氢、碑化氢等；大 宗气体类包括氧气、氮气、压缩空气等。集成电路封装所使用的原材料有成品圆片（硅基圆片、化合物半导体圆 片）、塑封料、锡、松香、电镀液、硝酸、盐酸等。333主要生产设备与传统工业生产相区别，集成电路制造工艺对操作室清洁度要求极高，其 生产区域主要位于洁净间内，对生产环节控制严格，温湿度、洁净等级、光 照、其他气体污染等均有严格控制。因此，生产设备均为密闭机台，化学

36、气相 沉积、干法刻蚀等工序均在真空腔体中进行。此外，生产过程中大量化学品的 供应，也是由专用的管线直供机台，酸碱等腐蚀性化学品均采用双层套管输 送，防止因泄露影响生产环境，从而导致良率下降。集成电路生产车间自动化 程度高、管线众多空间管理复杂，设备精密，温度湿度要求严格，见图3。集成电路圆片制造主要的工艺设备如下：薄膜工序：溅射设备、化学气相沉积设备、物理气相沉积设备、真空蒸镀 设备等；光刻工序：光刻机、涂胶显影设备等；刻蚀工序：干法刻蚀机、光刻胶去胶机等；湿法工序：清洗机、湿法刻蚀设备等；掺杂工序：扩散炉、退火炉、离子注入机等；化学机械研磨工序：化学机械研磨设备、铜化学机械研磨设备、介质化学

37、 机械研磨设备等;检测工序：探针台/晶圆良率测试机、探针台/晶圆电性测试机、可靠度测试 设备、可靠度测试设备等。图3集成电路生产车间特点集成电路封装主要的工艺设备包括：背面减薄工序：背面减薄机、表面贴膜机、贴膜移除机、晶片贴膜机等；晶圆切割工序：晶圆切割机、激光切割机、晶片表面粗糙度测量仪等；粘片工序：晶粒粘贴机等；键合工序：键合机、清洗机等；塑封工序：塑封机、清洗机、烤箱等；电镀工序：电镀设备等；表面贴装工序：贴片机、回流焊炉等。334主要生产工艺完整的集成电路生产包括衬底制造、IC设计、圆片制造、芯片封装等。其 中圆片制造包括薄膜制备、图形转移、功能实现等工艺步骤；芯片封装包括芯 片切割、

38、表面贴装、芯片互连、塑封成型等工艺步骤。完整的集成电路生产工 艺流程见图4。半导体材产芯片i摆图4典型集成电路制造工艺示意图（1）集成电路圆片制造生产工艺圆片制造又称“前工序”，即在衬底上进行电路图形的生产过程。根据要求 在衬底片表面上形成具有特定功能的器件结构，主要的基础工艺为薄膜制备、 光刻、刻蚀、掺杂（离子注入、扩散）等，通过基础工艺的循环及工艺顺序和 条件的变换，一层一层的叠加加工，形成复杂的多层器件结构。这些工序反复 交叉进行，光刻次数几次至几十次，工艺步数可达到数百步。圆片制造工艺流 程见图5。功睡现图5圆片制造工艺流程示意图圆片制造可归纳为三个主要步骤，以硅基衬底为例：薄膜沉积：

39、又称薄膜制备，在衬底或晶片上形成薄膜，薄膜可以是半导体 膜、绝缘介质膜、金属薄膜等，包括多晶硅、氧化硅、氮化硅、金属（铜、铝 等）等，成膜工艺包括：物理气相沉积、化学气相沉积、电化学沉积、热氧 化。图形转移：在薄膜上进行图形转移，将光掩膜版上的图形转移到第一步形 成的膜上，在薄膜上形成需要的器件图形或线路沟槽。工艺主要包括：光刻、 显影、刻蚀等。光刻技术类似于照片的印相技术，晶圆片上的感光材料为光刻 胶，光刻掩膜相当于照相底片，一定波长的光线通过这个“底片”在光刻胶上形 成与掩膜版图形相应的感光区，然后进行显影、刻蚀等步骤，在光刻胶膜上有 的区域被溶解掉，有的区域保留下来，形成了版图图形。功能

40、实现：包括性能改变或结构改变，即改变芯片内载流子的分布从而达 到所需的电参数和电性能、金属改性等；或者在刻蚀好的图形上进行器件加工 和线路连接，以实现特定功能。工艺包括：扩散、离子注入、化学机械研磨、背面减薄及金属化等。根据不同的产品设计，制定不同的生产制程，通过在晶圆上按上述步骤一 层一层反复加工后，可制得项目所需芯片，同时为保证晶片的洁净度，几乎每 步基础工序后均需进行清洗。(2)封装测试生产工艺封装测试是集成电路制造的重要环节。芯片封装后可以保护芯片免受物 理、化学等环境因素造成的损伤，增强芯片的散热性能，实现电气连接，确保 电路正常工作；测试主要是对芯片产品的功能、性能进行测试，将功能

41、、性能 不符合要求的产品筛选出来，以确保交付产品的正常应用。集成电路封装测试 工作流程包括晶圆测试、封装成型、成品测试、包装出库，示意流程见图6。Chip probe Test利鬟成型 Assembly Process图6集成电路封装测试工作流程示意图集成电路制造的封装单元，主要包括贴膜减薄、表面贴装、芯片互联、塑 封成型、电镀、切割等工序，典型传统封装的工序示例见图7。随着集成电路封装业的发展，为了进一步提升芯片的功能同时减小封装体 积，逐渐诞生了多芯片封装(MCP)、圆片级封装、小外形封装等，在封装过程 中用到圆片制造的平面工艺，如光刻、刻蚀等，进一步减小了封装的体积，提 高了芯片的集成度

42、。无论哪种封装形式，封装过程中都会涉及到切割、减薄、 键合等工艺，只是工艺步骤顺序会有所不同。I烘焙I引脚切割和成型电镀IOl激光印字I O = I检验u（完成f图7集成电路封装工艺流程示意图3.3.5主要排污节点集成电路制造可大致分为各独立的“单元”，如薄膜制备、光刻、刻蚀、掺 杂、金属沉积（铜制程等）、化学机械研磨（又称化学机械抛光）、封装等。各 单元中又可再分为不同的工序或“操作步骤”，如薄膜制备单元包括热氧化、物 理气相沉积、化学气相沉积、外延等，而热氧化又可分为干氧氧化和湿氧氧 化。光刻单元通常包括涂胶、前烘、曝光、后烘、显影等工序。各单元和工序 依功能设计不同，视需要多次交叉重复操

43、作。集成电路制造主要单元及产排污 类型示例见图8。图8主要生产流程及产排污类型示例图封装是指从晶圆片上切割单个芯片到最后包装的一系列步骤。封装为芯片 提供一种保护。以封装单元为例，产排污类型示例见图9。图9主要生产单元及产排污类型示例图（以封装单元为例）而几乎每个生产单元各道工序都涉及到清洗，清洗是集成电路制造最重 要、最频繁的步躲，是非常重要的一个工序。见图10。酸液清洗碱液清洗有机溶剂清洗j Gl酸性废气、G2碱性废气、G3仃机废气I /、Wl懵城废水、W2aH废水、W3含氟度I一- 一：水、W4仃机废水11 Sl废酸、S2废行机溶剂图10清洗工序产排污类型示例图3.3.5.1 废气集成电

44、路制造通常使用风机抽取工艺过程中挥发的各类废气，废气具有排 气量大、浓度低的特点。排放废气主要可分为四类：酸性废气、碱性废气、有 机废气和特种废气。酸性废气主要来自刻蚀、金属沉积、封装等，碱性废气主要来自光刻的显 影工序，使用酸碱清洗液对晶片进行清洗。目前，在半导体制造工艺中使用最 为普遍的清洗溶剂为过氧化氢和硫酸的混合剂。产生的废气包括硫酸、氢氟 酸、盐酸、硝酸及磷酸等酸性挥发性气体，产生的碱性气体为氨气。有机废气主要来自光刻涂胶、湿法去胶、表面贴装、塑封成型等工序，在 这些工序中要用有机溶液（如异丙醇）对晶片表面进行清洗，其挥发产生的废 气是有机废气的来源之一，同时，在光刻等过程中使用的光

45、阻剂（光刻胶）中 含有易挥发的有机溶剂，如醋酸丁酯等，在晶片处理过程中也要挥发到大气 中，是有机废气的来源之一。而各单元几乎每个工艺步骤都涉及到清洗工序，用到硫酸、氢氟酸、硝 酸、盐酸、过氧化氢、氨水、异丙醇等，产生酸性废气、碱性废气或有机废 气。特种废气主要来源于外延、化学气相沉积、热氧化、干法刻蚀、扩散、离 子注入等工序。在这些工序中要使用到多种高纯特殊气体对晶片进行处理，如 硅烷（SiH4）、磷烷（PH3）、四氟化碳（CF4）、硼烷、三氯化硼等，特殊气体具 有毒害性、窒息性及腐蚀性。需要尾气处理设备单独处理，之后再汇入酸性废 气处理系统或含珅废气处理系统进行处理。辅助工程产生锅炉烟气，生

46、产废水处理设施产生废水处理废气。废气主要 污染物见表5。表5 废气主要污染物参考表类别主要生产 单元主要工序废气种类处理设施排放去向主要污染物主体 工程薄膜制备化学气相沉积特种废气本地处理系统排入酸性废 气处理系统氯化氢、氮氧化物、二氧化硫、颗 粒物、氨、氟化物、氯气、磷化 氢、二嗯英”热氧化特种废气本地处理系统氯化氢、氯气外延特种废气本地处理系统氯化氢光刻涂胶有机废气有机废气处理系统排入环境非甲烷总烧、盆氧化物、二氧化 硫、颗粒物曝光特种废气本地处理系统排入酸性废 气欠理系统氟化物显影碱性废气碱性废气处理系统排入环境氨刻蚀干法刻蚀特种废气本地处理系统排入酸性废 气处理系统氟化物、氯化氢、氯气、氮氧化 物、二氧化硫、颗粒物湿法刻蚀 湿法去胶酸性废气酸性废气处理系统排入环境氟化物、氯化氢、氮氧化物、硫酸 雾、磷酸雾、氨有机废气有机废气处理系统非甲烷总烧、氮氧化物、二氧化 硫、颗粒物掺杂扩散特种废气本地处理系统排入酸性废 气处理系统氟化氢离子注入含硅废气本地处理系统排入含碑废 气处理系统磷化氢、碑及其化合物金属沉积铜制程酸性废气酸性废气处理系统排入环境硫酸雾封装表面贴装有机废气有机废气处理系统非甲烷总烧芯片互联焊接烟气焊接废气处理系统锡及其化合物、颗粒物、非甲烷总 煌