三星电子DS部门近日成功开发出一种新型替代气体G2,用于替代半导体蚀刻工艺中广泛使用的三氟甲烷(CHF₃)。这一突破旨在通过降低温室气体排放量,加速实现“碳中和”目标。该成果于23日由行业媒体披露,三星与日本气体巨头大金工业的合作研发项目正式公开。
在东京举办的“SEMICON Japan 2025”半导体设备展上,三星与大金共同展示了应用G2气体的半导体工艺流程。三氟甲烷作为半导体制造中蚀刻晶圆表面、形成电路图案的关键材料,其巨大的温室效应一直是行业痛点。根据IPCC第六次评估报告,三氟甲烷的全球变暖潜势(GWP)高达11700,是二氧化碳的11700倍。而新开发的G2气体,其GWP值比三氟甲烷降低了约90%,具有显著的环保优势。
三星电子并非首次涉足替代气体研发。早在2018年,公司便引入了G1气体替代GWP值为12000的八氟环丁烷;今年又启动了G3气体,用于替代GWP值为7380的四氟化碳,其GWP值降幅达100%。这些替代气体的筛选过程极为严谨,涵盖了材料厂商评估、设备厂商评估、三星研究所导入评估及量产线评估等多个环节。
三星推动替代气体开发的深层动力在于强化ESG(环境、社会和治理)经营战略,特别是削减“范围1”温室气体排放。数据显示,三星电子约70%的范围1排放量源自制程气体。为此,三星在2022年宣布了新环境经营战略,承诺于2050年实现碳中和。除推广替代气体外,三星还率先在半导体行业开发了大容量集成处理设施“RCS”,目前已有52台设备在产线运行,通过应用第三代催化剂,将过氟化碳氢化合物(PFCs)的处理效率提升至97%。
三星方面表示,未来将继续与合作伙伴共同推进间接排放(范围2)的削减工作,并计划将开发的替代气体不仅限于内部产线使用,还将向整个半导体行业开放,以共同推动行业碳减排进程。对于中国半导体企业而言,随着全球对绿色制造要求的日益严格,提前布局低GWP替代气体及高效废气处理技术,将是提升国际竞争力、规避碳关税风险的关键战略方向。
