CEA-Leti今日启动SubFAB Labs,这是其与国际亚厂研究实验室(International SubFAB Research Labs,ISRL)推出的联合项目,为半导体产业提供一个预工业环境,用于测试、验证和认证可降低芯片制造环境影响的技术。CEA-Leti首席执行官Sébastien Dauvé将在2026年欧洲半导体展上宣布该项目。
该项目第一阶段已在CEA-Leti格勒诺布尔基地启动,将识别并分类主要集成电路制造工艺族在气态和水态材料使用效率、排放以及副产物方面的情况,为SubFAB Labs合作伙伴采取行动建立参考数据库。
SubFAB Labs完全由产业界出资。CEA-Leti可持续电子项目主任Laurent Pain表示,其目标是通过减少排放、回收关键原材料,并降低认证新解决方案的风险,帮助新建晶圆厂和既有晶圆厂提前预判环境要求,而不是被动应对。
将科学引入亚厂
亚厂是位于洁净室下方的基础设施,负责泵送、减排并处理芯片工艺留下的气体、化学品和废水。它在很大程度上影响了晶圆厂的环境足迹,但针对亚厂的新方案很难在正在生产的晶圆厂内开展研究。
SubFAB Labs是一个多阶段项目,通过以大批量制造模式运行的专用实验平台来弥合这一差距。合作伙伴可以评估和认证材料与硬件,量化环境和经济效益,并通过建模将结果推广到实际晶圆厂。
这项工作面临的压力正在上升。大型芯片设计公司正推动产业减少环境足迹,针对PFAS(“永久化学品”)及其分解产物的监管也在持续演变。约20家来自集成电路价值链的产业合作伙伴在2025年于东京举行的SEMI谷歌全球高管峰会上,通过一张海报对SubFAB Labs倡议表示支持。
Dauvé表示:“CEA-Leti和ISRL都坚信,长期在可持续发展工作中被忽视的亚厂,需要专门的、基于科学的研发。SubFAB Labs将这一信念付诸实践。通过在我们的中试线上启动第一阶段,我们正在为合作伙伴提供其判断应开发哪些方案所需的数据,并提供一条更快将方案从实验室带入晶圆厂的路径。”
第一阶段:盘点离开晶圆厂的物质
第一阶段将在CEA-Leti现有中试线上开展,最长持续四年;该中试线拥有广泛的技术和工艺,适合此项研究。该阶段将建立详尽的材料使用效率数据库,并建立完整半导体工艺族副产物目录,以显示产业最需要开发哪些方案。它还将开发一个结合多种传感器技术的参考监测系统,用于获取排放物成分和浓度。
首批合作伙伴
分析测量解决方案厂商堀场和传感器厂商TOFWERK已同意加入该倡议。作为第一阶段的一部分,它们将在废弃物处理各环节的多种集成电路工艺上测试、验证并认证现有及下一代传感器。爱德华真空将利用该项目加深其对工艺废物流的理解,并测试实时减排策略。
堀场总部位于日本京都,提供面向半导体、能源和环境等众多领域的先进分析测量解决方案。
堀场半导体设施领域负责人Hajime Tsubouchi表示:“半导体价值链对预工业测试与验证的需求正在增长,这类测试有助于制造商满足产品目标、客户需求以及环境法规。SubFAB Labs为我们提供了正在生产的晶圆厂无法提供的条件:在真实工艺上连续运行数月,以展示我们的监测系统从工艺排气到最终处理整个废弃物流中的表现。”
TOFWERK是布鲁克旗下公司,总部位于瑞士图恩,开发用于实时化学分析的超灵敏飞行时间质谱仪。该技术可帮助芯片制造商监测和控制刻蚀与沉积工艺。通过SubFAB Labs第一阶段,TOFWERK将在生产条件下把这一能力应用于工艺副产物监测,包括开展长期测量活动,以支持应用认证。
爱德华真空新兴技术副总裁Alexander Laue表示:“有效的减排始于了解进入减排装置的物质。通过详细绘制工艺副产物图谱,并在生产条件下连续运行数月,SubFAB Labs为我们提供了数据,使我们能够开发并测试能够针对各工艺实际排放作出响应的实时减排策略。”
未来阶段
从2027年开始,后续四个阶段将针对环境影响最大的工艺:PFAS处理、刻蚀、沉积、清洗和抛光。每个阶段都将在真实制造条件下测试原型方案,测量其减排幅度,并评估其对亚厂其余环节的影响,涵盖废弃物处理、安全和成本等方面。
补充现有倡议
通过开放一个高强度的实验性技术验证环境,SubFAB Labs与SEMI气候联盟以及由CEA-Leti协调的欧盟GENESIS研究项目形成互补。
ISRL是CEA-Leti在SubFAB Labs中的合作伙伴,是一家私营美国公司,由英特尔前亚厂负责人Ilya Zabelinsky于2022年创立,旨在使亚厂研发建立在科学基础之上。
Zabelinsky表示:“在欧洲启动首个SubFAB实验室,是迈向全球协作努力的有力开端,以解决任何单一公司都无法在自己的晶圆厂内解决的问题。随着产业收入向1万亿美元增长,聚焦的预竞争研究是产业持续增长并同时实现环境目标的方式。”
来源: 海外媒体
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