新式PCP环保技术提升制程效率

英特尔公司(Intel)最近发表一项新技术，据称能够减少半导体制造中所需超高纯度气体约20%的用量，以及为晶片制程中清洗半导体气体分布系统所需的时间缩短30%。这项名为「压力循环净化」(PCP)的环保技术是Semiconductor Research Corp. (SRC)在其位于亚利桑那大学的环保半导体制造工程研究中心(ERC)所开发的，可协助英特尔以及其他SRC成员顺利迈向下一代半导体节点。
半导体业界一直在共同努力，期望开发出更加环保的化学材料与气体，同时能够缩短制程步骤之间的停机时间。

「随着半导体制程进展到更先进的技术节点，对于环境污染的关注使得对于纯净度的要求越来越高，但更纯净的气体不仅意味着成本更昂贵，使用量也持续加，」亚利桑纳大学化学与环境工程梨系教授兼ERC总监Farhang Shadman表示，「SRC成员希望ERC能够协助透过使净化过程更有效率，从而降低超纯净气体用量。」

在半导体制造过程中的每个步骤之间，都必须清除气体分布系统的污染物。传统制程中，在感测器指示杂质降至可接受的程度以前，都必须维持昂贵的超高纯度气体恒定流量。而新式的 PCP 技术则可根据产量与压力周期性调整流量。


PCP技术强化移除气体分布系统中吸附大量杂质的过程，从而降低了气体用量、消耗成本，以及缩短产线与工具净化的停机时间。（来源：SRC）

ERC还开发了一款模拟器(现已提供给SRC成员)，可让晶片制造商模拟任何可能使用的半导体气体分布系统。在模拟特定产线配置后，透过最佳化演算法可为系统清洗确定流量与压力的最佳循环模式。

英特尔打造了一款详细且可重配置的测试基准，透过测试其预测可微调该模拟器。该公司希望为其下一代处理器产品线提高吞吐量。在利用PCP后，只需使用较少的超高纯度气体，而且也能大幅缩短制程步骤间的净化时间。

SRC将免费提供这项PCP技术给其成员，包括IBM、英特尔、GlobalFoundries、德州仪器(TI)、AMD与飞思卡尔(Freescale)等限制成员，以及应材(Applied Materials)与和东京电子(Tokyo Electron)等基础设备商。此外，SRC并希望能以这项技术形成更多‘有限参与’的夥伴关系。

SRC奈米制造科学总监Bob Havemann说：「我们希望能吸收更多与我们的计划有关的新成员，让他们也加入特定的研究领域，并进一步扩展SRC的成员范围。」

根据SRC表示，SRC成员可望从2014年开始采用PCP技术以实现更高效率。此外，SRC还表示使用其它相关制造技术(如光学、光电子和平面显示器)的公司也将加入PCP技术的行列，因为他们也十分关注污染的问题。

编译：Susan Hong

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