更大的合作和报告的透明度是一个更可持续的半导体产业的关键
气候变化带来的威胁激励全世界努力提高公司可持续发展,减少温室气体(GHG)排放和限制全球气温上升到1.5°C下巴黎协议。金博宝怎么注册美国经济谘商会称,标准普尔500指数成份股公司公开报告温室气体排放的71%。[1]近年来,半导体制造行业已经成为公认的温室气体排放,不断增长的主要贡献者,[2],[3]这是促使业内的公司宣布温室气体减排目标和时间实现零排放。这些目标只能通过透明度、合作和信息共享;然而,没有统一的标准捕捉相关的度量标准。广泛采用温室气体协议(温室气体协议)由设计灵活,允许用户调整指标,以满足特定的业务需求。值得一提,因为这种灵活性,温室气体协议指南明确状态范围3协议并不打算允许比较不同公司的指标。鉴于这种限制,需要透明度如何计算温室气体库存给利益相关者和环境使企业责任。本文概述的方法应用材料的一个关键部分的温室气体报告和3 x30倡议的作用分析。
在应用材料跟踪的可金博宝怎么注册持续性
应用1 x - 100 x 10000 x可持续性的框架描述金博宝怎么注册运营对环境的影响,其产品的使用,和它支持的产品。作为应用的愿景的一部分可能®一个更好的未来,这个框架反映了应用的观点,公司可以找到巨大的环境效益如果看起来超出了工厂大门的机会,以减少温室气体排放。
与许多设备制造商一样,温室气体排放量的使用应用的产品矮自己操作的直接排放。通过设计更高效的产品,可以扩展自己的势力范围适用于履行其承诺减少其对环境的影响。为此,2020年应用启动了3 x30倡议(100 x的一部分)和三个应用的产品达到目标到2030年:(1)等价的能源使用,减少30%(2)减少30%化学使用的影响,(3)减少30%所需的洁净室面积。
这三个目标是测量在每个晶片的基础上平均跨应用的产品。这些指标用于追踪进展3 x30目标纳入现有的标准在适当的地方和兼容全球报告结构,如温室气体协议。的专有系统级建模方法作为主要的信息收集工具3 x30给应用详细调查产品使用阶段的碳排放和允许全面应用的大部分报告温室气体排放的总和。[4]
温室气体协议和范围3
温室气体协议,共同努力,世界资源研究所和世界可持续发展工商理事会是一个广泛使用的会计准则企业温室气体排放。[5]温室气体协议分配温室气体排放的三组:范围1 -直接从公司或控股设施温室气体排放(如工厂、办公室和车辆);范围2 -间接排放购买电或热能用于电力公司设施;和范围3 -间接排放的一个公司的价值链不捕获范围1或2。
范围1和2是相对简单的库存给他们狭隘的定义和控制公司对这些排放来源。更复杂的范围3分为15类别,捕捉排放源跨越公司的供应链和客户的活动。
客户应用产品的使用在他们的估计寿命(范围3、类别11)包括应用近80%的温室气体排放报告(见图2)。鉴于这一范畴的影响和范围3分析需要各种各样的假设和判断,信誉需要分享这个库存的评估的细节。应用的范围3类11库存包括以下假设:
- 能源和化学使用的建模使用专有软件工具集,代表该公司的投资组合的平均水平。
- 1千瓦时用电量相当于485克的二氧化碳排放量(估计全球平均水平)
- 估计平均产品寿命是10年。
- 公用事业(包括氮气、超纯水、压缩干燥空气,排气和冷却水)包括通过半S23[6]标准转换实用程序“等效能量。”
- 天然气燃烧排放的接入点减排系统都包括在内。
- 估计设备操作遵循半S23标准估计在生产环境中(即设备可用性。,75%的过程/空闲时间20% / 5%的停机时间)。
- 能源/实用程序包括所有必需的sub-fab设备的需求。
建模
半导体制造工具配置和圆片过程食谱是独一无二的每个客户量身定制的解决方案。为了避免敏感客户信息的使用,应用指定的选择组合工具和模型的能源和化学物质消费与专有软件模拟运行BKM /中间派食谱。这些模型都近似舰队工具部署在这一领域的平均水平。这些代表数据规模与销售信息提供了一个完整的估计产品的舰队排放。一个可持续性的工程师金博宝怎么注册团队在演唱会与产品工程团队工作详细模型这些代表性的工具和流程,提供一个新的基线,我们衡量进展3 x30目标。这些模型的输出还提供了估计排放在3类11范围。
一生
产品生命周期的最大变量在定义范围3类11。延长产品寿命通常是一个积极的属性对于任何资本好;但在一个看似矛盾的方式,也导致了更大范围3贡献。例如,如果应用假定产品生命而不是10,20年范围3类11排放总根据温室气体议定书将翻倍。典型的资本资产,鼓励广泛的半导体制造设备的翻新或修改延长其使用寿命。然而常常导致系统类似于一个完全不同的工具运行一个完全不同的过程。因为这些功能的变化以及OEM通常不能处理翻新的工具,应用不考虑post-refurbishment“第二人生”作为自己的产品的范围3一生。尽管大多数应用工具,进入生产10年前(或更长时间)仍在操作,评估销售和服务数据显示10年为工具的寿命是一个有用的近似前整修或重大修改。
包括Sub-Fab
所有半导体制造设备依赖于第三方支持设备如真空泵、热交换器和接入点减排系统,通常位于洁净室之外的区域被称为“sub-fab。“温室气体协议不做具体说明如何处理sub-fab半导体制造业的设备,但它描述了间接使用阶段的碳排放为“可选”包括(见图3)。应用需要的位置sub-fab设备应该包含在它的库存,因为他们只有在使用支持应用系统,这些系统不能工作没有sub-fab设备。应用产品的设计如何影响这种支持设备运行,因为影响,应用有责任占这些排放。沿着这些思路、应用iSystem™产品可以降低工厂能源消耗总量通过优化sub-fab设备的闲置或使用低功耗模式。
公用事业和半S23
除了处理室排放和直接的电力消耗,半导体晶圆厂提供工具,包括冷却水、真空、超纯水和加压clean-dry-air,所有这些都需要能量传递,因此可以为温室气体排放作出贡献。公司在半导体行业认识到半组织S23指南作为评估的标准所需要的能量准备和提供这些工具。实用程序使用转换成等价的能量价值有助于强调机遇和鼓励制造商工厂减少能源的使用。例如,如果一个工程师可以使工具需要更少的冷却水,然后工厂将消耗更少的能量,避免水降温。
化学物质的排放
半导体晶片加工通常需要很高的化学物质全球变暖的潜力(GWP)温室气体,其中最值得注意的是,含氟碳氢化合物,可以比二氧化碳强几千倍的对气候变化的贡献。这些材料的化学性质对于晶圆加工是至关重要的,在许多应用程序在一个工厂没有理想替代品可用(晶片蚀刻室清洁,等等)。
幸运的是,反应晶片的材料进行处理会导致温室气体的很大一部分被消除,以及接入点治理系统是一个标准的方式销毁剩余的高排放(> 95%)。应用包括自己的后处理室排放数据和假设IPCC违约破坏和去除效率(DRE)[7]的减排范围3计算(见图4)精确模型的温室气体排放。
在适当的时候,应用还包括天然气燃烧接入点减排系统,目前实用程序不包括在S23指南(见图3)。其余post-abatement排放二氧化碳转换为mass-equivalent基于IPCC AR5 GWP100值[8]和添加了3类11总范围。这种方法提供了一个完整的视图的温室气体排放直接从工具(这些排放也导致范围1排放的芯片制造商)。
几种常用材料在半导体制造零全球变暖的潜力,但仍有一个对环境的影响,在努力改善可持续性应考虑。金博宝怎么注册蒸汽沉积金属的开采、提炼和熔炼;氦里提炼的采矿和天然气液化压力;硅烷;和teo都是材料在晶圆加工的例子没有采用,因此不会出现在应用的范围3类11排放,符合温室气体协议指南。
3 x30倡议的指标包括上游life-cycle-inventory (LCI)数据的输入材料晶片处理,所以他们不会下落不明的应用(温室气体协议捕获这些排放的范围3类别1芯片制造商而非设备制造商)。包括上游LCI应用3 x30指标有助于引导过程开发使用更少的材料,lower-impact材料,或两者,并支持客户的努力自己的可持续发展目标。金博宝怎么注册
这意味着这个行业
清晰和完整的温室气体排放报告确保问责和帮助有意义的连接操作的结果。指导温室气体议定书和S23提供通用的框架,所有的半导体公司可以使用和跟踪进展是至关重要的一个更可持续的产业。另外,特定行业应用的3 x30这样的框架可以推动公司来说是一个更好的选择自己的业务和可持续发展目标。金博宝怎么注册在所有情况下,透明度是给任何报道结果可信度的关键,是否使用通用标准或定制的报告结构。
确保完整性的会计、应用是一项‘涉及上述全部’能源的方法,使用现有标准,可用,只要有可能,透明度和开发自己的指标。尽管范围3会计固有的可变性,它仍然是一个强大的工具来理解自己的间接排放,可以对公司的总体碳排放影响巨大,因此关键是任何有意义的应对气候变化的努力。制造商应该鼓励影响其产品的用户尽可能减少能源使用和碳排放,也就是3会计的全部范围。
随着芯片制造商转移到可再生能源,其范围2排放和应用范围3类11排放将会下降。虽然承认能源格局的变化,是有意义的应用不依赖这一趋势,以实现其可持续发展的目标。金博宝怎么注册更广泛使用可再生能源不会妨碍整个行业需要负责任地使用能源和寻找方法增加,同时减少净能量使用。3通过设置30千瓦时能源减少的目标,而不是CO2eq应用其可持续发展目标与客户直接联系的努力来减少排放。金博宝怎么注册
应用可以使其产品更有效,但最终必须与客户和行业合作伙伴影响大规模的改变,使成就野心的零的目标。信息共享(和透明度指标)将关键准确的报告,和许多解决方案将要求材料供应商之间共同发展,设备制造商和芯片制造商。通过这样的合作和透明度应用致力于兑现其承诺可能®更好的未来。
[1]https://www.prnewswire.com/news - releases/report鲜明的差距- -气候-披露存在-大-小-公众-公司- 301465038. - html
[2]https://www.bloomberg.com/news/articles/2021-04-08/the-chip-industry-has-a-problem-with-its-giant-carbon-footprint
[3]诉讼——国际研讨会在高性能计算机体系结构,2021年2月,854 - 867;https://asu.pure.elsevier.com/en/publications/chasing-carbon-the-elusive-environmental-footprint-of-computing
[4]https://www.appliedmaterials.com/us/en/blog/blog-posts/adding-s金博宝怎么注册ustainability-to-the-definition-of-fab-performance.html
[5]https://ghgprotocol.org/
[6]https://store-us.semi.org/products/s02300-semi-s23-guide-for-conservation-of-energy-utilities-and-materials-used-by-semiconductor-manufacturing-equipment
[7]2019细化2006年IPCC的国家温室气体清单指南6.58,表6.17
[8]https://www.ghgprotocol.org/sites/default/files/ghgp/Global-Warming-Potential-Values%20%28Feb%2016%202016%29_1.pdf
