工程师应该选择“环保设计”

　　快速增长的“绿色”产业也是最快增长的问题？这是在ISSCC（国际晶体管电路讨论会） 2月3日的会议上提出的问题。

　　国际绿色和平组织Martin Hojsik认为设计者应该在设计之初就考虑绿色。“公司应该正视这个严重挑战，为了做到这个，环境应该嵌入到其商业模式中，”Hojsik说，“但是工程师是将其付诸实践的人。”

　　Hojsik说对于在设计中使用材料的选择应该不仅仅基于其工程性能，还要考虑对于环境和健康的影响。“像防范和生产者责任的政策将不仅仅是政策，而是应该成为共同实践的一部分。”

　　麻省理工学院教授 Duane Boning，一直致力于SRC（采样率转换器）的和Sematec的研究以解决电子浪费问题，说：“为确保成为‘绿色工厂’，更清洁、更高效、成本较低的半导体工艺技术是可行的。关键一点是在技术研发过程中及早重视，使这些良性替代品及早部署在制造过程中。”

　　Boning列举了不经济的3D芯片设计过程，如果遇到过孔，需要通过垂直堆叠分层。大部分的体硅是没有使用就丢弃。“在3D晶圆集成中，对于晶圆级别键合的过程选择可以通过能源和材料消费超出数目显示，”Boning说。“我们需要开发一个替代键合和处理晶圆释放过程。因此，新工艺、新材料和新工具与性能、成本和环保同步发展的观点是必要的。”

　　Boning说制造能力的设计应该有一个相辅相成的组成部分，也就是他所谓的“环保设计”。在设计周期中再确定环境问题是昂贵的和无效的。

　　Boning和Hojsik表示关注在晶圆处理过程中使用新材料的影响。“我们确实不知道在最新的英特尔微处理器中使用halfnium材料的影响。在回收时这些金属如何影响我们的地球仍在讨论中。”

　　芯片封装一直在绿色运动的最前端。“使用环保材料取代铅是一个制造挑战，但是整个微电子产业正在向着这个方向迅速发展，”Amkor科技的薄引角框架产品总监Gary Hamming说。

　　光伏和汽车产业在减少材料浪费方面有巨大影响。IMEC微系统元件和封装部的高级副总裁Robert Mertens说，光伏拥有最强烈的绿色形象，因此太阳能电池的生产必须对环境无害。

　　晶圆硅太阳能电池可望称霸光伏市场至少15年。“硅太阳能电池生产的能耗对环境有重大影响。因此，能源回收期必须减到最小，”Mertens说，“近期的发展显示了一年的能源回收期是可行的。

　　AMI半导体汽车产品的系统架构Marcos Laraia指出环保法规和越来越多的消费者意识成为混合动力和电动汽车、可再生燃料、汽车里程的改善和超低废气排放标准的驱动力。“目前所有的新的技术挑战都需要日益复杂的集成电路，”他说。