英特爾公司(Intel)最近發(fā)表一項(xiàng)新技術(shù)，據(jù)稱能夠減少半導(dǎo)體制造中所需超高純度氣體約20%的用量，以及為晶片制程中清洗半導(dǎo)體氣體分布系統(tǒng)所需的時(shí)間縮短30%。這項(xiàng)名為「壓力循環(huán)凈化」(PCP)的環(huán)保技術(shù)是Semiconductor Research Corp. (SRC)在其位于亞利桑那大學(xué)的環(huán)保半導(dǎo)體制造工程研究中心(ERC)所開發(fā)的，可協(xié)助英特爾以及其他SRC成員順利邁向下一代半導(dǎo)體節(jié)點(diǎn)。
半導(dǎo)體業(yè)界一直在共同努力，期望開發(fā)出更加環(huán)保的化學(xué)材料與氣體，同時(shí)能夠縮短制程步驟之間的停機(jī)時(shí)間。

「隨著半導(dǎo)體制程進(jìn)展到更先進(jìn)的技術(shù)節(jié)點(diǎn)，對于環(huán)境污染的關(guān)注使得對于純凈度的要求越來越高，但更純凈的氣體不僅意味著成本更昂貴，使用量也持續(xù)加，」亞利桑納大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程梨系教授兼ERC總監(jiān)Farhang Shadman表示，「SRC成員希望ERC能夠協(xié)助透過使凈化過程更有效率，從而降低超純凈氣體用量?！?br>
在半導(dǎo)體制造過程中的每個(gè)步驟之間，都必須清除氣體分布系統(tǒng)的污染物。傳統(tǒng)制程中，在感測器指示雜質(zhì)降至可接受的程度以前，都必須維持昂貴的超高純度氣體恒定流量。而新式的 PCP 技術(shù)則可根據(jù)產(chǎn)量與壓力周期性調(diào)整流量。


PCP技術(shù)強(qiáng)化移除氣體分布系統(tǒng)中吸附大量雜質(zhì)的過程，從而降低了氣體用量、消耗成本，以及縮短產(chǎn)線與工具凈化的停機(jī)時(shí)間。（來源：SRC）

ERC還開發(fā)了一款模擬器(現(xiàn)已提供給SRC成員)，可讓晶片制造商模擬任何可能使用的半導(dǎo)體氣體分布系統(tǒng)。在模擬特定產(chǎn)線配置后，透過最佳化演算法可為系統(tǒng)清洗確定流量與壓力的最佳循環(huán)模式。

英特爾打造了一款詳細(xì)且可重配置的測試基準(zhǔn)，透過測試其預(yù)測可微調(diào)該模擬器。該公司希望為其下一代處理器產(chǎn)品線提高吞吐量。在利用PCP后，只需使用較少的超高純度氣體，而且也能大幅縮短制程步驟間的凈化時(shí)間。

SRC將免費(fèi)提供這項(xiàng)PCP技術(shù)給其成員，包括IBM、英特爾、GlobalFoundries、德州儀器(TI)、AMD與飛思卡爾(Freescale)等限制成員，以及應(yīng)材(Applied Materials)與和東京電子(Tokyo Electron)等基礎(chǔ)設(shè)備商。此外，SRC并希望能以這項(xiàng)技術(shù)形成更多‘有限參與’的夥伴關(guān)系。

SRC奈米制造科學(xué)總監(jiān)Bob Havemann說：「我們希望能吸收更多與我們的計(jì)劃有關(guān)的新成員，讓他們也加入特定的研究領(lǐng)域，并進(jìn)一步擴(kuò)展SRC的成員范圍。」

根據(jù)SRC表示，SRC成員可望從2014年開始采用PCP技術(shù)以實(shí)現(xiàn)更高效率。此外，SRC還表示使用其它相關(guān)制造技術(shù)(如光學(xué)、光電子和平面顯示器)的公司也將加入PCP技術(shù)的行列，因?yàn)樗麄円彩株P(guān)注污染的問題。

編譯：Susan Hong

(參考原文：Intel, SRC Shrink Environmental Footprint of Chip Building，by R. Colin Johnson)