半導體與PFAS之戰 美產業協會揚言禁用將導致「晶片技術倒退數十年」

人工智慧、手機、電腦、電動車，現代科技幾乎離不開半導體，而半導體也很難離開有全氟及多氟烷基物質（PFAS）。

PFAS因不易分解，有「永遠的化學物質」之稱。由於PFAS與癌症、肝腎、心血管疾病的相關疑慮上升，近年掀起禁用或限用管制潮。但半導體的微影製程、電漿處理等1000多個奈米製程都會用到PFAS。業者研發替代品的同時，也組成聯盟遊說政府降低監管，並稱嚴厲的監管將讓產業「倒退數十年」。

PFAS聯盟砸錢遊說立法者 避開環保監管

2022年開始，美國加州、馬里蘭州、明尼蘇達州等陸續提出限制使用PFAS的法規。4月，眾議會議員提出「永久化學品監管和責任法」（ FCRAA），希望10年內逐步淘汰所有非必要用途的PFAS。

因應這些限制，美國半導體產業協會（SIA）成員與供應鏈組成PFAS聯盟（PFAS Consortium），且於去（2023）年提出報告，聲稱尋找更安全的替代品「幾乎是不可能的」，並警告這樣做可能會讓技術進展「倒退數十年」。聯盟也強調了成員在減少廢棄物上的努力，並表示若獲得監管豁免，將繼續自願減少廢棄物。

《衛報》指出，半導體產業協會去年動用150萬美元來遊說國會跟拜登政府，今年會花更多錢爭取半導體業者利益。《衛報》舉例，台積電每年向半導體產業協會與PFAS聯盟分別繳交16萬美元和5萬美元會費。

半導體業依賴PFAS 《晶片法案》吸引投資也帶來污染

為吸引半導體產業在美國製造，美國總統拜登（Joe Biden）力推《晶片法案》（CHIPS and Science Act）提供530億美元的補貼。

2日，拜登更簽署《晶片美國製造法案》（Building Chips in America Act），進一步放寬對聯邦政府資助的半導體工廠的環境審查。

晶片社群聯合委員會（Chips Communities United）成員西格爾（Lenny Siegel）指出，《晶片法案》與拜登政府2021年所提的PFAS污染管制計畫相互矛盾。

業界警告替代方案影響產業發展

面對限制PFAS的強烈趨勢，半導體產業也努力尋求替代方案。全氟辛酸（PFOA）和全氟辛烷磺酸鹽（PFOS）這兩種毒性最強的PFAS可望先被淘汰。世界半導體理事會（WSC）也在7月宣布，半導體製程的微影和蝕刻過程已全面淘汰PFOA。

不過，西格爾指出，全氟丁烷磺酸及其鹽類（PFBS）這類替代品確實毒性減弱，但仍比一般管制物品更毒。而PFAS聯盟的報告也指出，有些替代方案的研發時程可能長達15年，有些已有替代品，但會讓生產流程更複雜耗時。

台積電在4月宣布，成功在製程中導入創新研發的「全新世代低溫聚醯亞胺（Low Temperature Polyimide）」。低溫聚醯亞胺是半導體微影及封裝製程的關鍵材料 ，新技術是在不使用PFAS和N-甲基吡咯烷酮（NMP）為原則下研發。

4月初的美國與歐洲「貿易與技術委員會會議」（TTC）會後聲明指出，雙方將合作尋找PFAS替代品，並且會利用AI和數位孿生等技術來加速研發。