قدمت إيميك طريقة صديقة للبيئة لإنشاء أنماط على الشرائح من خلال الطباعة الحجرية والنقش، تستهدف تصنيع الشرائح المتقدمة. تقع إيميك في لوفين، بلجيكا، وتبرز أن هذه التكنولوجيا الجديدة يمكن أن تقلل بشكل كبير من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المرتبطة بعمليات الطباعة الحجرية والنقش في تصنيع أشباه الموصلات. تم الإعلان عن هذه التقنية خلال مؤتمر الطباعة الحجرية والنقش المتقدمة 2024، حيث عرضت إيميك بدائل مستدامة لتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في هذه الخطوات الحيوية في التصنيع.
تُعتبر الطباعة الحجرية ضرورية لإنتاج الدوائر المتكاملة، أو شرائح أشباه الموصلات، حيث تستخدم الضوء لنقل الأنماط إلى الركائز، عادة ما تكون ألواح السيليكون، تمامًا كما يتم طباعة التصاميم على سطح الشريحة. تشير أبحاث إيميك إلى أن عمليات الطباعة الحجرية والنقش تمثل أكثر من 40% من الانبعاثات المباشرة في فئات النطاق 1 والنطاق 2 لنقاط المنطق المتقدمة. في عام 2021، أنتجت صناعة أشباه الموصلات حوالي 175 مليون طن من انبعاثات مكافئ ثاني أكسيد الكربون، ما يعادل الانبعاثات السنوية لحوالي 30 مليون شخص.
تهدف بدائل إيميك المبتكرة إلى تبسيط عمليات النقش الجاف مع تقليل التأثير البيئي دون المساس بجودة أشباه الموصلات. يعد نموذج إيميك.netzero الافتراضي جزءًا أساسيًا من استراتيجيتها، والذي تم تطويره من خلال برنامج تقنيات وأنظمة أشباه الموصلات المستدامة (SSTS). يوضح هذا النموذج مساهمة الانبعاثات من عمليات الطباعة الحجرية والنقش، مؤكدًا الحاجة الملحة للتقدم المستدام.
تقترح الأبحاث أيضًا اتجاهات مستقبلية في النقش، مثل استخدام الأنسجة الفائقة الرقة والطبقات السفلية، وتنفيذ الحد الأدنى من التمريرات، واعتماد درجات حرارة منخفضة في عمليات النقش. من الإنجازات الملحوظة هو إثبات عملية نقش خطوط معدنية متوافقة مع High-NA تقلل من انبعاثات غازات العملية بنحو 94%.
لا تزال الطباعة الحجرية تواجه تحديات، خصوصًا فيما يتعلق بالانبعاثات الناتجة عن توليد الكهرباء. يستكشف المهندسون مصادر الطاقة الأكثر خضرة، ويعملون على تقليل خطوات الطباعة المتعددة، وتقليل جرعات المواد الحساسة للضوء، وتحسين سرعة الماسحات لتحقيق كفاءة أكبر في استهلاك الطاقة.
قالت إميلي غالاغر، إحدى أعضاء الطاقم الفني الرئيسي في إيميك: "تُعد الاستدامة أمرًا حيويًا لإيميك، ونحن نشعر بالتشجيع لرؤية تركيز متزايد حولها في مؤتمر SPIE للطباعة الحجرية والنقش المتقدمة". وأضافت: "تظهر مراجعة غير رسمية لأوراق المؤتمر اتجاهًا واعدًا: من ورقة واحدة فقط حول الاستدامة في عام 2018 إلى 45 ورقة متوقعة هذا العام، مع أربع ورقات من إيميك. وبالنظر إلى أحداث المناخ القياسية العام الماضي، من الضروري أن تتخذ المنظمات والأفراد إجراءات. إيميك ملتزمة بهذه المبادرة على جميع مستويات بحوثنا".
تُظهر جهود إيميك في ابتكار العمليات والاستدامة تحولًا كبيرًا ضمن صناعة أشباه الموصلات نحو ممارسات تصنيع صديقة للبيئة.