imec (een wereldwijd toonaangevend onderzoeks- en innovatiecentrum in nano-elektronica en digitale technologieën) kondigde deze week op Future Summits 2022 aan dat zijn Sustainable Semiconductor Technologies and Systems (SSTS) onderzoeksprogramma erin geslaagd is om partners uit de halfgeleiderwaardeketen samen te brengen, van grote systeembedrijven zoals Apple, en Microsoft, tot leveranciers, waaronder ASM, ASML, KURITA, SCREEN en Tokyo Electron. Het programma werd vorig jaar opgezet als onderdeel van imecs duurzaamheidsinspanningen om de halfgeleiderindustrie te helpen haar koolstofvoetafdruk te verkleinen.  De komst van de nieuwe partners maakt een holistische aanpak mogelijk, steunend op imecs expertise en kennis, om de milieu-impact van de industrie te verminderen.

De halfgeleiderindustrie groeit snel door een nooit-geziene vraag. Chips zijn ingebed in ons dagelijks leven: ze maken integraal deel uit van onze slimme draagbare toestellen, IoT-systemen en computerinfrastructuur. De productie van halfgeleiders heeft echter een prijs. Er zijn enorme hoeveelheden energie en water voor nodig en er ontstaat gevaarlijk afval. Om dit probleem aan te pakken, moet de hele toeleveringsketen zich engageren en is een ecosysteembenadering essentieel. Hoewel systeem- en fablessbedrijven al investeren in het koolstofvrij maken van hun toeleveringsketen en producten en zich ertoe verbinden om tegen 2030 of 2040 koolstofneutraal te zijn, hebben ze doorgaans geen accuraat inzicht in de bijdrage van chipfabricage van toekomstige technologieën omdat er weinig gegevens beschikbaar zijn voor levenscyclusanalyses.

Met zijn SSTS-programma roept imec de hele waardeketen van de halfgeleiderindustrie op om de krachten te bundelen en zo de ecologische voetafdruk van de chipindustrie te verkleinen. Het combineert imecs sterke partnerecosysteem, inzichten in verwerkingstechnologie, infrastructuur en machines om partners uit de hele halfgeleiderwaardeketen inzicht te geven in de milieu-impact van bepaalde keuzes die gemaakt worden tijdens de definitie- en productiefase van de chiptechnologie.  Apple was vorig jaar de eerste publieke partner die de handen in elkaar sloeg met imec voor het SSTS-programma. Nu hebben ook andere grote systeembedrijven zoals Microsoft zich bij het programma aangesloten.

Het programma beoordeelt de milieu-impact van nieuwe technologieën, identificeert problemen met een hoge impact en definieert groenere oplossingen voor de productie van halfgeleiders. “Vandaag is er een gebrek aan gegevens over de milieuvoetafdruk van de fabricage van geïntegreerde halfgeleiderschakelingen (IC) voor meer geavanceerde technologieën. Daarom beoordelen we in een eerste stap de milieueffecten en gebruiken we deze resultaten om problemen met een hoge impact in deze toekomstige technologieën te identificeren, zodat we weloverwogen keuzes kunnen maken wanneer we naar de volgende technologiegeneraties overstappen. Leveranciers van apparatuur, materialen en gereedschappen spelen een sleutelrol in de plannen voor de eerste fase; zij kunnen bijvoorbeeld milieuvriendelijkere processen en gereedschappen creëren om de problemen met een hoge impact in deze toekomstige technologieën op te lossen. We zijn ook in gesprek met chipfabrikanten om de resultaten te helpen verifiëren en te ijken. Door op deze manier met de hele waardeketen van de halfgeleiderindustrie samen te werken, kan ons SSTS-programma zijn impact maximaliseren”, aldus Lars-Åke Ragnarsson, programmadirecteur SSTS.

Foto: imec