3M半導(dǎo)體冷卻劑工廠被關(guān)閉，全球晶圓制造或受影響

據(jù)韓國媒體Business Korea于4月1日的報導(dǎo)顯示，因當(dāng)比利時政府的嚴(yán)格的環(huán)保政策影響，消費(fèi)品和工業(yè)用品制造大廠3m位于比利時佛蘭德斯的 Zwijndrecht(茲韋恩德雷赫特)工廠被“無限期關(guān)閉”。由于該廠所生產(chǎn)的半導(dǎo)體冷卻劑(電子級氟化液)占據(jù)了全球80%的產(chǎn)能，此舉或?qū)?dǎo)致本就緊張的全球半導(dǎo)體制造產(chǎn)能再遭沖擊。

3M半導(dǎo)體冷卻劑工廠被關(guān)閉，全球晶圓制造或受影響

報導(dǎo)稱，3M比利時工廠的關(guān)閉與比利時政府實(shí)施的與半導(dǎo)體冷卻劑生產(chǎn)所排放的全氟/多氟烷基物質(zhì)(PFAS)限制規(guī)定有關(guān)。據(jù)悉，3M比利時半導(dǎo)體冷卻劑工廠已于3月8日被通知關(guān)閉，3M在3月18日向客戶發(fā)出了正式通知。據(jù)了解，半導(dǎo)體冷卻劑是半導(dǎo)體設(shè)備及相關(guān)制程當(dāng)中所需的關(guān)鍵材料。目前，3M在全球半導(dǎo)體冷卻劑市場的占有率為90%，而其位于比利時的工廠所生產(chǎn)的半導(dǎo)體冷卻劑占據(jù)了占全球總產(chǎn)量的80%。

由于3M在全球半導(dǎo)體冷卻劑市場的壟斷地位，其客戶包括了臺積電、三星、SK海力士和英特爾等眾多大廠，目前還無法確定3M比利時半導(dǎo)體冷卻劑工廠的無限期關(guān)閉對于這些重要客戶會造成多大的影響。據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，目前3M相關(guān)客戶的半導(dǎo)體冷卻劑的庫存可承受一到三個月，除非在這段時間內(nèi)解決這個問題，否則全球的晶圓制造業(yè)可能將面臨巨大的沖擊。

什么是半導(dǎo)體冷卻劑?

半導(dǎo)體冷卻劑實(shí)際上是應(yīng)用于電子行業(yè)的一種氟化液，即電子級氟化液，具有無色、無味、低粘度、不導(dǎo)電、不易燃、無腐蝕性、高安全性，擁有非常穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì)。可以被用作清洗劑、干燥劑、溶劑和冷卻劑。

由于電子級氟化液所具有的更高的絕緣性等穩(wěn)定的特性和清洗冷卻的效果，它可以長時間使用而不會對電子設(shè)備及元器件造成任何損壞，并且在運(yùn)行過程中不會污染空氣，是一種理想的散熱材料?？梢员粡V泛的應(yīng)用于半導(dǎo)體制造的冷卻、數(shù)據(jù)中心的浸入式冷卻，航空電子設(shè)備的噴霧冷卻等。在半導(dǎo)體制造過程中，為了在更小的尺寸下獲得精確的加工能力，不僅在芯片制造的一些環(huán)節(jié)需要精確控制溫度。同時，由于半導(dǎo)體產(chǎn)線是24小時長期不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)，相關(guān)的半導(dǎo)體設(shè)備也需要通過電子級氟化液來進(jìn)行恒溫冷卻，以保障穩(wěn)定運(yùn)行。

以3M公司的FC-770電子級氟化液為例，其主要被用于半導(dǎo)體蝕刻設(shè)備、離子注入設(shè)備，化學(xué)氣相沉積(CVD)的恒溫冷卻。FC-770的傾點(diǎn)也非常低(傾點(diǎn)的物理意義是反映油品低溫流動性的好壞的參數(shù)之一，傾點(diǎn)越低，油品的低溫流動性越好)，所以可以用于冷熱沖擊試驗(yàn)及其他各種測試。該產(chǎn)品價格也非常高昂，在阿里巴巴上的報價高達(dá)16800元/20kg。

據(jù)韓國媒體Business Korea于4月1日的報導(dǎo)顯示，因當(dāng)比利時政府的嚴(yán)格的環(huán)保政策影響，消費(fèi)品和工業(yè)用品制造大廠3M 在比利時的半導(dǎo)體冷卻劑工廠被無限期關(guān)閉。

報導(dǎo)稱，比利時政府的法規(guī)與半導(dǎo)體冷卻劑生產(chǎn)所排放的全氟/多氟烷基物質(zhì)(PFAS)有關(guān)，該物質(zhì)擁有防水、防油、抗熱的特性，可廣泛應(yīng)用于化妝品、牙線、紡織品等，但在體內(nèi)累積久后可能導(dǎo)致激素紊亂，所以美國、歐盟都在收緊法規(guī)，盡量減少排放。

據(jù)悉，3M比利時半導(dǎo)體冷卻劑工廠已于3月8日被通知關(guān)閉，3M在3月18日向客戶發(fā)出了正式通知。據(jù)了解，半導(dǎo)體冷卻劑是半導(dǎo)體蝕刻制程當(dāng)中所需的關(guān)鍵材料。目前，3M在全球半導(dǎo)體冷卻劑市場的占有率為90%，而其位于比利時的工廠所生產(chǎn)的半導(dǎo)體冷卻劑占據(jù)了占全球總產(chǎn)量的80%。

由于3M在全球半導(dǎo)體冷卻劑市場的壟斷地位，其客戶包括了臺積電、三星、SK 海力士和英特爾等眾多大廠，目前還無法確定3M比利時半導(dǎo)體冷卻劑工廠的無限期關(guān)閉對于這些重要客戶會造成多大的影響。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，目前3M相關(guān)客戶的半導(dǎo)體冷卻劑的庫存可承受一到三個月，除非在這段時間內(nèi)解決這個問題，否則全球的晶圓制造業(yè)可能將面臨巨大的沖擊。

3月31日，3M公告稱將投入1.5億歐元用以解決Zwijndrecht工廠生產(chǎn)的遺留 PFAS問題，其中包括為工廠建立新的污水處理系統(tǒng)。

同時，根據(jù)環(huán)境咨詢集團(tuán)ERM的一項新土壤研究警告說，該工廠的污染已經(jīng)對土壤造成了一定程度的污染。當(dāng)?shù)貓蟮婪Q，由于被卷入污染引起的數(shù)起當(dāng)?shù)鼐用裰缚亟】凳录?包含集體訴訟)，3M公司還將面臨巨額賠償和善后工作。

這意味著，3M工廠恢復(fù)生產(chǎn)半導(dǎo)體冷卻劑的時間可能被拉長。

晶圓制造總的工藝流程 芯片的制造過程可概分為晶圓處理工序(Wafer Fabrication)、晶圓針測工序(Wafer Probe)、構(gòu)裝工序(Packaging)、測試工序(Initial Test and Final Test)等幾個步驟。

其中晶圓處理工序和晶圓針測工序?yàn)榍岸?Front End)工序，而構(gòu)裝工序、測試工序?yàn)楹蠖?Back End)工序。

1、晶圓處理工序：本工序的主要工作是在晶圓上制作電路及電子元件(如晶體管、電容、邏輯開關(guān)等)，其處理程序通常與產(chǎn)品種類和所使用的技術(shù)有關(guān)，但一般基本步驟是先將晶圓適當(dāng)清洗，再在其表面進(jìn)行氧化及化學(xué)氣相沉積，然后進(jìn)行涂膜、曝光、顯影、蝕刻、離子植入、金屬濺鍍等反復(fù)步驟，最終在晶圓上完成數(shù)層電路及元件加工與制作。

2、晶圓針測工序：經(jīng)過上道工序后，晶圓上就形成了一個個的小格，即晶粒，一般情況下，為便于測試，提高效率，同一片晶圓上制作同一品種、規(guī)格的產(chǎn)品;但也可根據(jù)需要制作幾種不同品種、規(guī)格的產(chǎn)品。在用針測(Probe)儀對每個晶粒檢測

其電氣特性，并將不合格的晶粒標(biāo)上記號后，將晶圓切開，分割成一顆顆單獨(dú)的晶粒，再按其電氣特性分類，裝入不同的托盤中，不合格的晶粒則舍棄。

3、構(gòu)裝工序：就是將單個的晶粒固定在塑膠或陶瓷制的芯片基座上，并把晶粒上蝕刻出的一些引接線端與基座底部伸出的插腳連接，以作為與外界電路板連接之用，最后蓋上塑膠蓋板，用膠水封死。其目的是用以保護(hù)晶粒避免受到機(jī)械刮傷或高溫破壞。到此才算制成了一塊集成電路芯片(即我們在電腦里可以看到的那些黑色或褐色，兩邊或四邊帶有許多插腳或引線的矩形小塊)。

4、測試工序：芯片制造的最后一道工序?yàn)闇y試，其又可分為一般測試和特殊測試，前者是將封裝后的芯片置于各種環(huán)境下測試其電氣特性，如消耗功率、運(yùn)行速度、耐壓度等。經(jīng)測試后的芯片，依其電氣特性劃分為不同等級。而特殊測試則是根據(jù)客戶特殊需求的技術(shù)參數(shù)，從相近參數(shù)規(guī)格、品種中拿出部分芯片，做有針對性的專門測試，看是否能滿足客戶的特殊需求，以決定是否須為客戶設(shè)計專用芯片。經(jīng)一般測試合格的產(chǎn)品貼上規(guī)格、型號及出廠日期等標(biāo)識的標(biāo)簽并加以包裝后即可出廠。而未通過測試的芯片則視其達(dá)到的參數(shù)情況定作降級品或廢品。