集成電路制造廠異味源篩查方法的研究

宋英華

（中芯國際集成電路制造（天津）有限公司 天津 300385）

集成電路制造廠異味源篩查方法的研究

宋英華

（中芯國際集成電路制造（天津）有限公司 天津 300385）

惡臭是指使人有不愉快感覺的氣味的總稱，在集成電路制造工廠中也稱為異味，當環境中惡臭物質達到一定程度時，不僅影響居民生活質量，嚴重時也會危機人們的健康。惡臭物質種類繁多，包括無機硫化物、氮化合物、鹵素及其化合物，以及種類繁多的有機物如烴類、含硫有機物、含氮有機物、含氧有機物等。本文主要通過對集成電路制造廠的化學物質進行分析，通過嗅閾值判斷潛在的異味物質。同時對異味空氣進行采樣，使用離子色譜的方法分析來進行分析研究。

半導體；異味；篩查

1 引言

根據國標GB14554-93惡臭污染物排放標準中的定義，惡臭污染物指一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損壞生活環境的氣體物質。這里面不僅包含我們傳統意義上講的臭味，很多時候過香的環境也會引起不適，這時的香氣也會被歸納為是惡臭物質的一類。當環境中惡臭物質達到一定程度時，不僅影響居民生活質量，嚴重時也會危機人們的健康。

2 集成電路制造廠化學品使用

集成電路制造廠因為使用的化學品種類繁多， 且在生產過程中因為電離等作用產生更多類型的副產物， 在空氣流通性能差的天氣時，有一定的幾率出現陣發異味，且很難被撲捉篩查出來。

根據集成電路制造廠的化學品使用清單排查，可能導致臭氣產生的是氟化物（如氟化氫）、氯化氫、氯氣、氨、磷化氫、以及有機污染物（如胺、有機酸，異丙醇、酯類等）等，具體見表1所示。同時，在生產過程中用的微量的輔料或生產過程中產生的微量污染物，也可能是導致臭味產生的原因，這類污染物往往嗅閾值很低，在非常低的濃度下，人鼻就能感知到異味，比如硫醚、硫醇、醛類等物質。因此，這類物質也列入篩查對象。

表1 潛在導致臭味的化學品目錄

3 異味篩查思路及監測方法

根據以往臭氣產生經驗，參考〈環境監測方法標準實用手冊中〉的檢測方法在廠區內選擇臭氣產生時具有明顯異味的3個點位作為采樣點。空氣流通性能良好，無異味產生時采樣2次，作為背景監測值。臭氣產生時，進行5～8次測試，對比分析可能導致臭味產生的原因和臭味物質。檢測指標包括臭氣濃度、已知臭味物質檢測和未知臭味物質篩查。

3.1 監測點布設

以往臭氣產生經驗，在廠區內選擇3個臭味明顯的點位作為采樣點，空氣背景值監測點與臭氣監測點選擇同一點位，便于比對。

背景值監測選擇空氣流通性能良好，無異味的天氣采集。臭氣物質監測點布設在臭氣濃度較高，能夠明顯分辨出臭味的天氣采集。

3.2 監測頻次

背景值監測2次，選擇空氣流通好，無異味的天氣采集。

臭氣物質篩查監測5～8次，根據實際監測情況調整。

3.3 監測因子

臭氣濃度、臭味物質（部分嗅味物質定量定性測定，以及其它潛在臭氣物質采用GC-MS全掃描分析）、氟化物、氯氣、氯化氫、氨、磷化氫等。

3.4 樣品采集及交換

背景值監測時可由專業環境檢測公司的專業采樣人員采樣，并指導工廠相關人員學習采樣過程。環境檢測公司將采樣器、相關試劑（部分試劑需冷藏保存）、材料準備充分放置在工廠監測點位，在突發臭味期間，由工廠值班人員及時采樣，采樣結束后，8小時內送至環境檢測公司的實驗室進行分析。

采樣期間，由采樣人員采用臭氣強度六級表示法，對臭氣性質（如糊焦味、大蒜味、消毒液味等）進行描述。

3.5 分析方法

已知臭味物質檢測主要包括氟化物、氯氣、氯化氫、氨、磷化氫的檢測，均采用中國環保認定的標準檢測方法。未知嗅味物質篩查，采用GC-MS全掃描的方法，對潛在的嗅味物質進行篩查。每一輪檢測分析后，可能會根據分析結果對分析指標略作調整。

4 預期工作成果及總結

首先分析采樣過程和實驗室檢測過程的可靠性，確定檢測報告合格。在合格檢測報告的基礎上，對比分析導致臭味發生的原因及嗅味物質形成異味分析報告。在分析時，2輪次的無味背景監測報告是基礎依據，首先對比2次背景監測報告的各項數值來判斷一致性。根據從專業監測公司了解到情況，不同的有資質的監測公司間對同一條件同一物質同一時間的監測報告，數值相差在+/-30%范圍內均屬可接受范圍，因此2輪次背景監測報告的同項數值取+/-15%誤差率，即2次報告在+/-15%范圍內的數據均可認為是有效背景數據。然后使用異味發生時的數據和有效背景數據進行對比。部分直接檢測的目標物直接對比，其它的潛在分析物按照離子色譜的波峰進行對比。對于波峰較高的元素，按照嗅閾及異味類型，反推出化學品。根據異味對比結果確定出異味物質后，進行源頭分析來消除異味源。

[1]環境監測方法標準實用手冊，中國環境出版社，2001，ISBN：9787511111852.

TN47 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-5624（2018）01-0206-02