集成电路制造厂异味源筛查方法的研究

宋英华

（中芯国际集成电路制造（天津）有限公司 天津 300385）

集成电路制造厂异味源筛查方法的研究

宋英华

（中芯国际集成电路制造（天津）有限公司 天津 300385）

恶臭是指使人有不愉快感觉的气味的总称，在集成电路制造工厂中也称为异味，当环境中恶臭物质达到一定程度时，不仅影响居民生活质量，严重时也会危机人们的健康。恶臭物质种类繁多，包括无机硫化物、氮化合物、卤素及其化合物，以及种类繁多的有机物如烃类、含硫有机物、含氮有机物、含氧有机物等。本文主要通过对集成电路制造厂的化学物质进行分析，通过嗅阈值判断潜在的异味物质。同时对异味空气进行采样，使用离子色谱的方法分析来进行分析研究。

半导体；异味；筛查

1 引言

根据国标GB14554-93恶臭污染物排放标准中的定义，恶臭污染物指一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质。这里面不仅包含我们传统意义上讲的臭味，很多时候过香的环境也会引起不适，这时的香气也会被归纳为是恶臭物质的一类。当环境中恶臭物质达到一定程度时，不仅影响居民生活质量，严重时也会危机人们的健康。

2 集成电路制造厂化学品使用

集成电路制造厂因为使用的化学品种类繁多， 且在生产过程中因为电离等作用产生更多类型的副产物， 在空气流通性能差的天气时，有一定的几率出现阵发异味，且很难被扑捉筛查出来。

根据集成电路制造厂的化学品使用清单排查，可能导致臭气产生的是氟化物（如氟化氢）、氯化氢、氯气、氨、磷化氢、以及有机污染物（如胺、有机酸，异丙醇、酯类等）等，具体见表1所示。同时，在生产过程中用的微量的辅料或生产过程中产生的微量污染物，也可能是导致臭味产生的原因，这类污染物往往嗅阈值很低，在非常低的浓度下，人鼻就能感知到异味，比如硫醚、硫醇、醛类等物质。因此，这类物质也列入筛查对象。

表1 潜在导致臭味的化学品目录

3 异味筛查思路及监测方法

根据以往臭气产生经验，参考〈环境监测方法标准实用手册中〉的检测方法在厂区内选择臭气产生时具有明显异味的3个点位作为采样点。空气流通性能良好，无异味产生时采样2次，作为背景监测值。臭气产生时，进行5～8次测试，对比分析可能导致臭味产生的原因和臭味物质。检测指标包括臭气浓度、已知臭味物质检测和未知臭味物质筛查。

3.1 监测点布设

以往臭气产生经验，在厂区内选择3个臭味明显的点位作为采样点，空气背景值监测点与臭气监测点选择同一点位，便于比对。

背景值监测选择空气流通性能良好，无异味的天气采集。臭气物质监测点布设在臭气浓度较高，能够明显分辨出臭味的天气采集。

3.2 监测频次

背景值监测2次，选择空气流通好，无异味的天气采集。

臭气物质筛查监测5～8次，根据实际监测情况调整。

3.3 监测因子

臭气浓度、臭味物质（部分嗅味物质定量定性测定，以及其它潜在臭气物质采用GC-MS全扫描分析）、氟化物、氯气、氯化氢、氨、磷化氢等。

3.4 样品采集及交换

背景值监测时可由专业环境检测公司的专业采样人员采样，并指导工厂相关人员学习采样过程。环境检测公司将采样器、相关试剂（部分试剂需冷藏保存）、材料准备充分放置在工厂监测点位，在突发臭味期间，由工厂值班人员及时采样，采样结束后，8小时内送至环境检测公司的实验室进行分析。

采样期间，由采样人员采用臭气强度六级表示法，对臭气性质（如糊焦味、大蒜味、消毒液味等）进行描述。

3.5 分析方法

已知臭味物质检测主要包括氟化物、氯气、氯化氢、氨、磷化氢的检测，均采用中国环保认定的标准检测方法。未知嗅味物质筛查，采用GC-MS全扫描的方法，对潜在的嗅味物质进行筛查。每一轮检测分析后，可能会根据分析结果对分析指标略作调整。

4 预期工作成果及总结

首先分析采样过程和实验室检测过程的可靠性，确定检测报告合格。在合格检测报告的基础上，对比分析导致臭味发生的原因及嗅味物质形成异味分析报告。在分析时，2轮次的无味背景监测报告是基础依据，首先对比2次背景监测报告的各项数值来判断一致性。根据从专业监测公司了解到情况，不同的有资质的监测公司间对同一条件同一物质同一时间的监测报告，数值相差在+/-30%范围内均属可接受范围，因此2轮次背景监测报告的同项数值取+/-15%误差率，即2次报告在+/-15%范围内的数据均可认为是有效背景数据。然后使用异味发生时的数据和有效背景数据进行对比。部分直接检测的目标物直接对比，其它的潜在分析物按照离子色谱的波峰进行对比。对于波峰较高的元素，按照嗅阈及异味类型，反推出化学品。根据异味对比结果确定出异味物质后，进行源头分析来消除异味源。

[1]环境监测方法标准实用手册，中国环境出版社，2001，ISBN：9787511111852.

TN47 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5624（2018）01-0206-02