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控制技術/MCU  

致力推動環保 Intel處理器將採用100%無鉛設計

上網時間: 2007年05月28日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:high-k  45奈米  無鉛設計 

英特爾(Intel)宣佈,自採用high-k金屬閘極(metal gate)之45奈米全系列產品開始,未來該公司處理器都將採用100%無鉛設計。英特爾45奈米Hi-k系列處理器包括下一代Intel Core 2 Duo處理器(Intel酷睿2雙核心處理器)、Core 2 Quad處理器(Intel酷睿2四核心處理器)和Xeon處理器等。英特爾預計將於今年下半年開始生產45奈米Hi-k處理器。

之前各種微電子封裝(package),及連接英特爾晶片與封裝的凸塊(bumps)都會使用鉛。封裝包覆在晶片外部,並連接至主機板。為因應特定市場需求,包括筆記型電腦、桌上型電腦和伺服器等各式處理器,會採用不同種類的封裝。無論是採用何種封裝設計,如PGA (pin grid array)、BGA (ball grid array)和LGA (land grid array)等方式,英特爾的45奈米Hi-k技術世代都將100%使用無鉛設計。英特爾也將於2008年將65奈米製程所製造的晶片組產品全面改採100%無鉛技術。

英特爾的45奈米處理器不僅以無鉛方式製造,同時也採用英特爾獨有的Hi-k矽晶技術,減少電晶體漏電(leakage),催生耗電更少、效能更高的處理器。英特爾的45奈米Hi-k矽晶技術也包括第三代應變矽(strained silicon),可改善驅動電流,並利用低K值電介質(low-k dielectrics)降低連接點電容效應,以提升效能和降低耗電。英特爾45奈米Hi-k系列處理器的最終目標,是引導業界朝向更輕薄短小、能源效率更高的桌上型電腦、筆記型電腦、行動上網裝置和伺服器的設計。

數十年以來,電子零組件持續使用鉛的原因是因為它具備適當的電氣和機械特性。要尋找能滿足效能和可靠性需求的鉛替代材料是一大科學及技術挑戰。由於鉛可能影響環境和公眾健康,英特爾表示該公司多年來一直與供應商和其他半導體及電子零組件公司合作,開發無鉛解決方案,這是英特爾長期對環保承諾的一部份。2002年,英特爾推出了第一個採無鉛方式製造的無鉛快閃記憶體產品。自2004年開始,英特爾出貨產品之含鉛量較前一代微處理器和晶片組封裝減少了95%。

針對過往仍存於處理器封裝之內部連接點(interconnect)第一層內之5%(約0.02公克)的含鉛焊錫(lead solder,用來連接矽晶粒和封裝基板),英特爾將以錫/銀/銅合金(tin/silver/copper alloy)取代。英特爾解決方案的獨特秘訣在於利用這些新材料來取代以鉛/錫為主的焊錫。由於英特爾先進矽晶技術含有複雜的連接結構,必須投入大量的工程資源,才能使英特爾處理器封裝完全不使用鉛,並推動整合新的焊錫合金系統。

除了無鉛產品之外,英特爾的廠房和營運也因應發展出多種環保最佳實務。英特爾的各項措施均將能源效率列入考量,從新世代無鉛處理器使用的最小45奈米電晶體,和目前的高效能Intel Core 2 Duo處理器耗電減少達40%,到全面支持業界標準和公共政策等。

英特爾已採取的環保措施包括將Intel StrataFlash Cellular Memory封裝改採無鹵素(halogen-free)技術,亦正在評估CPU封裝採用無鹵素防火劑(flame retardants)。現在英特爾也與歐盟(EU)合作,討論科技產業要如何幫助歐盟達成2020年溫室效應氣體排放減量20%的目標。

英特爾亦正致力於減少產品製程使用和浪費的天然資源。該公司表示在過去3年間透過節約措施,已減少用水量達90億加侖,也減少全球暖化氣體排放量,其總量相當於減少5萬輛行使中汽車的排放量。此外英特爾已減少產品內使用之有害物質,化學藥劑和固體廢棄物回收再利用也達70%以上。

英特爾並將再生能源(renewable energy)列為公司優先發展重點之一。英特爾是美國奧勒岡州最大的風力發電購買者,也是新墨西哥州最大的再生能源產業消費者。而隨著英特爾持續從8吋轉換到12吋晶圓,生產每一平方公分矽晶圓的耗水量即可減少約40%。




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