為光刻膠尋找環(huán)?；瘜W(xué)原料

,硅谷擁有美國(guó)密集度最高固然,我們并不能從一開(kāi)頭就清楚地生疏到哪些物質(zhì)是最不利于環(huán)保的。化學(xué)原料的危害性通常是使用的有毒廢物處理場(chǎng),固然,我們并不能從一開(kāi)頭就清楚地生疏到哪些物質(zhì)是最不利于環(huán)保的。化學(xué)原料的危害性通常是使用了假設(shè)干年后,隨著測(cè)試力量的提高和對(duì)環(huán)境危害統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的積存才漸漸顯現(xiàn)出來(lái)的。出于毒性和環(huán)保的考慮,EPA出于毒性和環(huán)保的考慮,EPA原來(lái)預(yù)備全面制止使用全氟辛基磺酸鹽〔perfluorooctylsulfonate,PFOS〕的使從一年前美國(guó)環(huán)保署〔EPA〕公布的規(guī)定來(lái)看,SIA和SEMI成功保存了光刻膠成分中局部物質(zhì)的使用。,EPA對(duì)半導(dǎo)體工業(yè)做出讓步,同意光刻工藝可以使用少量PFOS,但是半導(dǎo)體工業(yè)要負(fù)責(zé)該物質(zhì)嚴(yán)格的安全治理。盡管如此嚴(yán)格的安全治理。盡管如此,光刻膠生產(chǎn)商出于環(huán)保問(wèn)題的考慮,還是打算取消PFOS的使用。他們已經(jīng)為一些應(yīng)用找到了適宜的替代品,尚未有明確替代品的則正在努力爭(zhēng)論、開(kāi)發(fā)中。EPA建議公司在2000年5月宣布他們將停頓全部基于PFOS的化學(xué)物質(zhì)的生產(chǎn)。之后,EPA開(kāi)頭制定一系列規(guī)章制1999公司在2000年5月宣布他們將停頓全部基于PFOS的化學(xué)物質(zhì)的生產(chǎn)。之后,EPA開(kāi)頭制定一系列規(guī)章制度,限制PFOS的任何生產(chǎn)和進(jìn)口行為。和衍生物的使用。去年年底,SNUR和衍生物的使用。去年年底,SNUR開(kāi)頭正式生效,要求生產(chǎn)和進(jìn)口商為一些特別重要應(yīng)用生產(chǎn)或進(jìn)口PFOS2000年年底,EPA提出了針對(duì)PFOS的重要使用規(guī)章〔SNUR〕,90種PFOS化學(xué)物質(zhì),90EPA。實(shí)際上,該規(guī)定是參照另一類涉及范圍更廣的化學(xué)品--全氟烷基磺酸鹽〔〔perfluoroalkylsulfonate,PFAS〕的相關(guān)規(guī)定制定的。PFAS包含PFOS,PFOS專指含8個(gè)碳鏈構(gòu)造的這類EPA最初建議出臺(tái)后,半導(dǎo)體工業(yè)努力爭(zhēng)取到EPA最初建議出臺(tái)后,半導(dǎo)體工業(yè)努力爭(zhēng)取到EPA網(wǎng)開(kāi)一面,允許其連續(xù)使用PFOS。SNUR最終規(guī)定,生產(chǎn)半導(dǎo)體或類似元器件時(shí)可以在光刻膠中連續(xù)使用生產(chǎn)半導(dǎo)體或類似元器件時(shí)可以在光刻膠中連續(xù)使用PFOS作為外表活性劑或光敏產(chǎn)酸劑〔photoacidSNUR最初建議公布后,SEMI和SIA聯(lián)合半導(dǎo)體和光刻膠生產(chǎn)商組成了PFOSSNUR最初建議公布后,SEMI和SIA聯(lián)合半導(dǎo)體和光刻膠生產(chǎn)商組成了PFOS工作小組,開(kāi)頭和EPA合作,解決芯片制造業(yè)與SNUR沖突的問(wèn)題。EPAEPAJSRMicro公司技術(shù)經(jīng)理MarkSlezak說(shuō)：“PFOS工作小組成功地,而且治理、掌握很嚴(yán)格,因此可EPA進(jìn)展了合作,結(jié)果顯示半導(dǎo)體工業(yè)的使用量、暴露程度和影響都格外低,對(duì)環(huán)境的排放和污染也是微”2000年中,3M2000年中,3M公司通知客戶該公司將停頓PFOS在其外表活性劑產(chǎn)品中的使用,由于測(cè)試結(jié)果顯示PFOS在環(huán)境中格外穩(wěn)定,3M公司保證在去年年底之前停頓全部PFOS相關(guān)〔13M1個(gè)月后,EPA會(huì)見(jiàn)了各含氟化學(xué)試劑生產(chǎn)商,初步表示了對(duì)PFOS問(wèn)題的憂慮。同時(shí),3M公司也在開(kāi)發(fā)一代電子級(jí)含氟化學(xué)外表活性劑,滿足半導(dǎo)體工業(yè)各種應(yīng)用的需求,包括光刻20013M248nm193nm光刻膠推出了一系列非同時(shí),3M公司也在開(kāi)發(fā)一代電子級(jí)含氟化學(xué)外表活性劑,滿足半導(dǎo)體工業(yè)各種應(yīng)用的需求,包括光刻膠、光刻膠去除劑和抗反射層。去年年底首先推出的是光刻膠去除劑。的外表活性劑改用全氟丁基磺酸sulfonate,PFBS〕PFOSPFBSPFOSPFBS依據(jù)3M公司的資料,含PFBS依據(jù)3M公司的資料,含PFBS的外表活性劑只對(duì)哺乳動(dòng)物有很稍微的毒害作用,PFOS不同,PFBS不屬EPA關(guān)于特別穩(wěn)定、有生物體內(nèi)積聚效應(yīng)和有毒〔PBT〕化學(xué)物質(zhì)相關(guān)政策限制的對(duì)象。全警示標(biāo)簽做出明確要求。美國(guó)國(guó)家職業(yè)安全和安康爭(zhēng)論所〔全警示標(biāo)簽做出明確要求。美國(guó)國(guó)家職業(yè)安全和安康爭(zhēng)論所〔NIOSH〕將PFBS歸類為無(wú)明顯危害的物質(zhì),歐盟也沒(méi)有對(duì)這類物質(zhì)的安PFOS是必定趨勢(shì)前是半導(dǎo)體工業(yè)PFOS相關(guān)產(chǎn)品的主要供給商,3M公司停頓生產(chǎn)PFOS產(chǎn)品的打算并未給光刻膠開(kāi)發(fā)帶來(lái)由于EPA前是半導(dǎo)體工業(yè)PFOS相關(guān)產(chǎn)品的主要供給商,3M公司停頓生產(chǎn)PFOS產(chǎn)品的打算并未給光刻膠開(kāi)發(fā)帶來(lái)明顯的影響。明顯的影響。ppb3M公司的產(chǎn)品不ClariantCorp.,AZRalphDammelppb3M公司的產(chǎn)品不符合這一要求。實(shí)際上,我們選購(gòu)的材料主要來(lái)自日本?！惫敬蛩愕挠绊?。RohmandHaasElectronicMaterials公司打算的影響。RohmandHaasElectronicMaterials使用了PFOS外表活性劑,此外有些PAG中也使用了但是,在2003年3月致用戶的公開(kāi)信中,RohmandHaasElectronicMaterials公司坦承其產(chǎn)品受到了3MPFOS。為了減小這一負(fù)面影響,RohmandHaasElectronicMaterials為PFOS材料預(yù)備了好幾年的儲(chǔ)藏,從而確?？梢员３稚a(chǎn)的連續(xù)性。確?？梢员３稚a(chǎn)的連續(xù)性。,總的來(lái)說(shuō)電子工業(yè)在這方面有豐富的閱歷。他們會(huì)依據(jù)材料的重在2001年10月PFOS工作小組給EPA的信函中,Haper和Dripps寫道：“,總的來(lái)說(shuō)電子工業(yè)在這方面有豐富的閱歷。他們會(huì)依據(jù)材料的重要性和替代品的可行性做出相應(yīng)的選擇要性和替代品的可行性做出相應(yīng)的選擇,而不是全盤承受承受替代材料的做法?！惫饪棠z時(shí)還是盡量避開(kāi)了PFOS的使用。盡管有以上憂慮,而且EPA最終禁令也沒(méi)有對(duì)光刻中使用的PFOS進(jìn)展限制光刻膠時(shí)還是盡量避開(kāi)了PFOS的使用。想象的那么簡(jiǎn)潔。ClariantClariant從未在先進(jìn)光刻膠PAGPFOS,而是用PFBS酸代替?！?93nm光刻膠評(píng)估的PAG2~4種,那時(shí)PFOSl實(shí)際上,PFOS”然而然而,在老的光刻膠和外表活性劑產(chǎn)品中,Clariant還是使用了PFOSDammel解釋說(shuō),外表活性劑是光刻膠的重要成分。氟化物外表活性劑例如PFOS外表活性劑可以降低外表張力,同時(shí)還不會(huì)對(duì)光刻膠造成負(fù)面影響。但是影響。但是,Clariant開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品中都不再使用PFOS,而是用PFBS外表活性劑代替。Dammel說(shuō)：“在性能方面他們確實(shí)有明顯差異,但是PFBS根本能夠勝任光刻工藝的要求?！笨蛻絷P(guān)心的問(wèn)題擔(dān)憂替代品不能具有一樣的性能或者必需對(duì)的光刻膠重進(jìn)展質(zhì)量認(rèn)證,有些客戶不想對(duì)PFOS配方做任當(dāng)針對(duì)PFOS使用的擔(dān)憂替代品不能具有一樣的性能或者必需對(duì)的光刻膠重進(jìn)展質(zhì)量認(rèn)證,有些客戶不想對(duì)PFOS配方做任何改動(dòng)。DurhamDurham成認(rèn),有些客戶對(duì)PFOS問(wèn)題格外敏感,“有些客戶告知我們他們不承受任何與PFOS相關(guān)的配方。”量認(rèn)證的時(shí)間會(huì)格外長(zhǎng)。然而,為了消退PFOS的不利因素,對(duì)I線和其它舊的光刻膠重進(jìn)展質(zhì)量認(rèn)證在大多數(shù)狀況下是很花費(fèi)時(shí)間的,同時(shí)也是格外昂貴的。特別是與軍事和汽車應(yīng)用相關(guān)的IC產(chǎn)品,這些應(yīng)用有極其嚴(yán)格的規(guī)格,重進(jìn)展質(zhì)量認(rèn)證的時(shí)間會(huì)格外長(zhǎng)。在完全停頓使用PFOS之前,芯片制造商通過(guò)削減光刻膠和ARC消耗量進(jìn)一步降低了PFOS的使用量。依據(jù)PFOS依據(jù)PFOS工作小組的聲明,每層芯片使用的光刻膠體積已經(jīng)從1990年月早期的約8ml降低到了2001年的2ml,1ml。同樣,增加晶片尺寸大小也會(huì)削減每個(gè)器件的光刻膠凈使用量〔1〕。SlezakSlezak說(shuō),實(shí)際上美國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)消耗的PFOSPAG數(shù)量是很少的,“通常,每片晶片涂布的光刻膠薄膜只有0.0157克,PFOSPAG占這些光刻膠組成的比例還不到1%PFOSPAG及其反響物不會(huì)殘留在最終產(chǎn)品(晶RohmandHaasElectronicMaterialsRohmandHaasElectronicMaterialsDripps2001年度致客戶公片)上,產(chǎn)生的少量物質(zhì)也在標(biāo)準(zhǔn)的廢棄物處理過(guò)程中被銷毀了。開(kāi)信也強(qiáng)調(diào)了PFOS的低使用量,“RohmandHaasElectronicMaterials3M公司打算影響的產(chǎn)品含有低濃度的非揮發(fā)性全氟辛基外表活性劑的非揮發(fā)性全氟辛基外表活性劑,0.002%~2%。由于PFOS含量很低,