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半导体制造吹绿色风 混合准分子雷射系统兴起

2015-02-16

    绿色环保日益受到半导体厂重视,特别是晶圆制造业者为了在大量生产过程中降低耗材与停机成本,已开始评估在制程中采用新一代混合准分子雷射光源;此种雷射系统不仅耗电量更低,且气体用量也大幅减少,因而能兼顾晶圆厂绿色制造与降低营运成本的要求。

  随着各国持续发展专属的耗能标准及实行绿色环保行动,“绿色环保”俨然已成为现在及未来发展的主轴。绿色环保曾经一度被视为流行的热潮,但现在绿色环保行动已成为一种强制性标准,其中不仅要求制造商坚守其企业责任,也必须积极从源头做起。最终,大规模制造商必须与其厂商及供应商合作,共同实现整体成本及环保制造目标。

  追踪及管理整体营运成本是支撑符合成本效益、大规模制造(HVM)环境的关键。有效率的合作夥伴已开始参与及运用其技术发展“绿色”平台,并在成本容许的范围内让效益和对环境影响取得平衡。这些企业不仅利用其创新科技设计系统降低能源消耗成本,并设法让终端使用者在大量制造时降低耗材与停机成本。藉由将各厂商与供应商纳入环保制造策略的整体营运模式,所研发之节能科技及环境改善可以大幅降低晶圆厂的营运成本。

  举例来说,在考量光源时,准分子雷射的耗电量将伴随着高功率雷射需求的成长而增加,特别是针对18寸(450mm)晶圆制程,在过去6年中增加了4.5倍。伴随着这些制程进入大量制造阶段,其对环境所造成的影响不容忽视。包括电力、气体消耗与热能处理在内的准分子雷射运转成本约占雷射整体营运成本的30%。显然的,减少运转成本是非常关键的方向。

  最后,对大量制造而言,雷射的真实价值完全端视其控管运转成本的效率。为了解决这个问题,许多公司都在努力找出解决方案。目前,相关业者正在开发一个采用固态雷射室的全新混合准分子雷射系统。相较于目前系统功率需使用60kW,这个新系统所需功率只需要36kW。就成本考量而言,相较于单独使用准分子雷射系统,使用混合准分子雷射于大量制造产业可降低约40%的整体电力消耗。对于其他正在进行相关技术开发的公司来说,此技术是一个可降低耗能及协助大量制造的解决方案实例。

  须注意的是,在绿色环保制造策略中,成功的合作夥伴能开发出更广泛的技术解决方案以降低“耗材成本”与“停机成本”。此外,投入时间与大量资源开发环保系统的公司将能提供最有效的全方位解决方案,例如进一步减少整体营运与维护成本,判断您的潜在合作夥伴是否有开发更长寿命的耗材产品开发计画,或开发一套能节省耗材成本的系统。在混合雷射的案例中,谱线窄化模组(LNM)和强化前反射镜(EFM)是很好的例子。气体则是另一种会影响停机的耗材;相较于现有的雷射系统,有业者已开发出能使系统最佳化的全新技术,并能降低多达50%的气体需求,同时减少一半因维护所需的停机时间。

  企业在拟定大量制造的环保制造策略时,若要大幅降低整体营运成本,合作的公司须努力提供能减少耗能的解决方案、开发出更长寿命的耗材、满足低容量和低填充的气体需求,进而最大幅减少设备维护的停机时间。正确的合作夥伴不仅有降低成本的效益,也可保护人们的生存环境。


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