新型半导体晶圆回收工艺

IBM宣布了一种创新的新型半导体晶圆回收工艺，该工艺在其佛蒙特州伯灵顿的制造工厂率先采用。

新工艺使用了一种专门的图案去除技术来重新利用废弃的半导体晶圆——硅材料的薄片，用于在电脑、手机、视频游戏和其他消费电子产品的成品半导体芯片上刻印图案，变成一种用于制造硅基太阳能电池板的形式。新工艺最近被国家污染预防圆桌会议(NPPR)授予“2007年最有价值的污染预防奖”。

通过这种新的回收过程，IBM现在能够更有效地从晶圆表面去除知识产权，使这些晶圆既可以作为“监控晶圆”在内部制造校准中重用，也可以出售给太阳能电池行业，该行业必须满足对相同硅材料的日益增长的需求，以生产太阳能电池板用的光伏电池。IBM打算向更广泛的半导体制造业提供新工艺的细节。它目前在伯灵顿，佛蒙特州的设施中使用，并在IBM的East Fishkill, NY半导体制造工厂实施的过程中。

“太阳能行业面临的挑战之一是硅严重短缺，这可能会阻碍其快速增长，”中国增长最快的太阳能企业之一——昱辉光(ReneSola)的首席财务官白敬明(Charles Bai)表示。“这就是为什么我们转向主要来自半导体行业的回收硅材料，以提供我们公司制造太阳能电池板所需的原材料。”

IBM和该行业的其他公司使用硅晶圆作为制造微电子产品(从手机到电脑到消费电子产品)的起始材料，并用于监控和控制制造过程中的无数步骤。据半导体工业协会统计，全球半导体行业每天生产25万个晶圆。IBM估计，这些启动晶圆中有3.3%被报废。在一年中，这相当于大约300万被丢弃的晶圆片由于晶圆含有知识产权，大多数晶圆无法送往外部供应商回收，因此被压碎并送往垃圾填埋场，或熔化并转售。

IBM半导体解决方案部总经理Mike Cadigan表示:“IBM对环境保护的承诺横跨其业务，从半导体制造中使用的材料的重新利用，到使客户能够管理、测量和运行地球上最节能的数据中心。”“IBM在开创从晶圆到太阳能电池板项目方面所展示的工程独创性，在我们的制造业务中产生了无数其他的环保举措。”

新的晶圆回收工艺从废弃产品晶圆中生产监控晶圆——产生了高达90%的整体节能，因为再利用废弃晶圆意味着IBM不再需要采购通常数量的净新晶圆来满足生产需求。当监控器晶圆达到使用寿命时，就会卖给太阳能产业。根据特定的太阳能电池制造商选择如何处理一批回收的晶圆，他们可以节省30 - 90%的能源，如果他们使用一种新的硅材料来源，他们将需要。这些估计的能源节约转化为碳足迹的总体减少——在产品或服务的整个生命周期内二氧化碳(CO2)和其他温室气体排放总量的衡量标准——对于半导体和太阳能行业都是如此。

该项目减少了显示器晶圆的开支，提高了IBM晶圆回收项目的效率。对于IBM伯灵顿的站点来说，2006年每年节省的费用超过50万美元。预计2007年持续的年度节省将近150万美元，回收储存晶圆片的一次性节省估计超过150万美元。该园区位于距离伯灵顿10英里的佛蒙特州埃塞克斯Junction，占地750英亩，拥有20多栋主要建筑，约5600名员工，主要专注于半导体的开发、制造和测试。

NPPR还授予伯灵顿的节水和能源管理项目荣誉奖。作为美国最大的专门致力于污染预防(P2)的会员组织，NPPR是P2社区的窗口。

IBM在微电子方面的创新和突破性的片上系统设计已经改变了半导体世界。IBM的突破包括High-k，它增强了晶体管的功能，同时允许其缩小到超过今天的限制，双核和多核微处理器，铜片上布线，硅绝缘体和硅锗晶体管，应变硅，以及eFUSE，一种使计算机芯片自动响应变化的条件的技术。白宫授予IBM国家技术奖章，这是美国最高的技术荣誉，以表彰其40年来在半导体领域的创新。

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