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台积电工厂不惧“缺水危机”:每滴水用 3.5 次,近 9 成是再生水

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2021-09-29 10:49:36 芯东西 高歌 编辑:贝儿 浏览数:7优乐网

最近两年,缺水影响了很多制造企业,全球芯片代工一哥台积电没怎么被缺水危机影响生产进度,就连在同样遭遇严重干旱的美国亚利桑那州所建新厂,当前建设计划也未受影响。通过近期台积电设施部高级总监 Arthur Chuang 发表...

最近两年,缺水影响了很多制造企业,全球芯片代工一哥台积电没怎么被缺水危机影响生产进度,就连在同样遭遇严重干旱的美国亚利桑那州所建新厂,当前建设计划也未受影响。

通过近期台积电设施部高级总监 Arthur Chuang 发表的一篇文章,我们提炼了台积电处理水资源短缺问题的要点以及台积电的绿色制造措施,看看台积电用水到底有多“抠”?

▲“用水大户”如何平稳度过干旱危机?

在全球缺芯的当下,水是芯片制造的基本要素之一。美国水处理设备厂商 Water Technology 的数据显示,一家晶圆厂每天需要消耗 2000 万加仑到 4000 万加仑的水来清洁硅片和冷却设备。如果发生缺水问题,将会严重地影响到芯片厂商的生产能力。

因此为了避免水资源短缺的风险,台积电很早之前就建立了包含供水风险在内的企业风险管理系统

台积电还有气候相关财务披露特别工作组(TCFD)来确定气候相关的风险。针对不同的缺水阶段,台积电设立了不同的反应程序,以处理短缺情况。

而随着半导体技术的进步,芯片制造的材料和流程也更加复杂,很多化学用品都是芯片制造的重要原料,极大地增加了晶圆厂对水资源质量和数量的要求。

在这样的情况下,每一滴水都十分宝贵。Arthur Chuang 称,无论节水效果如何,台积电都不能忽视任何节约用水的机会。

▲ 台积电每日用水和可用水资源对比(来源:EE Times)

Arthur Chuang 在文中写道,水资源的消耗其实是晶圆厂能源消耗的一个单独问题。如果想要实现绿色制造,晶圆厂需要能源管理和废水排放上坚持高标准

具体到晶圆厂内部,台积电在整个晶圆厂内部建立了能源管理系统,系统中台积电采用了较为高效的 IE3 和 IE4 电机和热回收设备,可以准确地了解每个设施所消耗的能源情况。

同时,台积电开始在晶圆生产中开始减少或避免使用有毒溶剂。据 Arthur Chuang 分享,如今台积电已不在晶圆清洗环节使用 NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶剂。该溶剂选择性强、稳定性好,经常在高精密电子、电路板或锂电池中用作清洗剂,但是对人体和环境具有一定的毒性。

为了保护水源,台积电还拥有一套可以根据废水特性和浓度运行的废水排放分离系统,并禁止使用任何无法自然分解或从水中去除的化学品。

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