晶圓代工龍頭台積電今天(31日)更新ESG電子報,在空污改善方面,台積電表示,為提升空氣排放品質,台積公司針對空污防制設備運作過程產生的氮氧化物(NOx)啟動減量計畫,2022年攜手供應商改造防制設備內的燃燒爐結構,並調節最佳燃燒溫度,找到目標污染物及氮氧化物生成的最小排放點,在不影響製程尾氣處理效能的前提下,經實測,每年可降低65%氮氧化物排放,且截至今年8月,已成功導入晶圓18廠第7期與8期廠區、先進封測6B廠區,並列為新建廠區標準設計,持續實踐綠色製造使命。
台積電說明,晶圓製造過程中產生的揮發性有機化合物(VOCs)及全氟烷化合物(PFCs),可透過空污防制設備以高溫裂解方式去除,但高溫分解的同時,空氣中的氮氣(N2)也會與氧氣(O2)反應生成氮氧化物,台積公司經全檢分析後發現,氮氧化物主要來自揮發性有機氣體防制設備與現址式處理設備的燃燒形式,其中,揮發性有機氣體處理過程因製程尾氣進入一般燃燒爐後與火焰接觸直接燃燒,母火火焰峰值溫度達1,600°C。
台積電指出,為降低氮氧化物排放,台積公司新增流場均勻裝置、導入外氣進入爐內做為助燃空氣,並設置燃料噴孔進行分段預熱,第一階段以低溫反應降低空氣含氧濃度,第二階段再將低含氧濃度空氣引入燃燒,使母火火焰峰值溫度降至1,300°C,減少氮氧化物生成。同時,利用燃燒流場控制技術改變製程尾氣進入爐內的位置,新增爐頭遮罩使其不會直接通過高溫火焰區,並減少熱力型氮氧化物(Thermal NOx)產生。
另外,在節電方面,台積電表示,為加速研發人員辨識並解決設計與製造問題、確保產品品質,台積公司也推動TSMC ESG AWARD獲獎提案之一「可靠性監測再進化」,找出電流測試的最佳化參數並利用產線機台進行試驗,成功節電99%,以創新思維實踐永續價值。
台積電說明,可靠性測試為半導體製程中,評估產品品質的重要環節,協助研發人員識別潛在問題,進而優化產品設計與製造標準,過往主要在晶圓完成封裝後進行。而為縮短測試週期、提升除錯效率,2022年台積公司針對測試電流進行數據分析並反覆調整,定義出最佳化參數後,直接利用產線機台,並以晶圓上待測元件本身金屬線的自發熱,產生高電流進行測試,不需經過封裝流程即可偵測晶圓品質,大幅節省測試能耗與所需時間,協助研發人員更快解決問題,加速客戶產品上市時程。