刘荣珍:用环保技术解决半导体“卡脖子”难题

尔风道理 2024-02-25 08:05:28

问道者 李 百

近年来,我国半导体产业进入发展的新时代,机会和挑战并存。根据《中国半导体产业报告2023》的数据,目前我国大陆半导体相关设计行业的年总销售额为543亿美金,到2027年,这个数字将超过1000亿美金。半导体产业高速发展背后,其产生的环境污染问题成为新的挑战,也成为行业发展“卡脖子”的难题。

如何让经济发展与环境保护和谐共存,是一个让管理部门、老百姓和企业都苦恼的问题,而这也促生了一批帮助半导体企业提升环保技术的环保科技和咨询公司。总部位于广东惠州的刘荣珍就是这些公司中的一员,他与他的团队研发出一系列环保专利,为中国半导体企业的发展提供技术支持。

刘荣珍参加环保技术行业的国际会议

2000年初开始,当时的刘荣珍在一家做工业碳排放的国际环保企业工作,10多年的工作经验,让他深刻认识到环保技术对半导体公司的重要性。做好环保方案不仅能够减少工业对环境的污染,同时也能通过对生产工艺中的贵重金属的再次提炼回收,为企业创造经济效益,让企业做环保的同时产生经济回报。

于是,10年后,刘荣珍组建自己的环保技术团队,致力于为半导体企业提供环保技术和解决方案。半导体企业在产品生产过程中,通常需要运用到几十种化学产品,在生产过程中,不同的物质产生化学反应,产生大量有害物质。例如,半导器件要洗干净,为了防止其氧化,生产过程需要注入相关特种气体,进行蚀刻和剥离,工艺中后续光刻胶水覆盖,进而需要光刻胶清洗工艺的加入,这些工艺过程反复进行、交替,产生的有害气体对人体和环境的危害是极大的。可以说,半导体行业的环保问题是复杂的、多元的、且特殊的,不同的工艺就涉及到了不同的技术和解决方案。

因此,在半导体行业的高速发展的同时,如何解决环保技术的提升迫在眉睫。这一点,刘荣珍和他的团队紧记心中,在10几年间创新了20多个技术,拥有20几项专利。其中,“特种气体保护和催化技术”专利技术的完成让刘荣珍记忆深刻。

2010年,刘荣珍和他的团队在为半导体企业做环保技术服务过程中,完成了“特种气体保护和催化技术”的专利。这一专利技术源自于刘荣珍团队与韩国、台湾半导体生产团队的合作,他说“这是一个从非常不信任、到试试看、到试的过程依然不信任、反复沟通、到逐步被认可的过程,非常艰难”。

因为在半导体行业的环保问题复杂且具有独特性,每家公司都各有不同,环保技术公司需要通过获得半导体公司共享的工艺参数、材料等资料,才能据此设计出有针对性的、高效的环保技术和方案。有的公司产品设计到了130多种材料,且大部分都是日韩、欧美的海外供应商,这一复杂的情况对环保公司不仅提高技术高门槛,同时也对彼此之间的信任提出较高要求。

刘荣珍认为,自己的这一经历也反映了众多国内环保技术公司在面对跨文化、跨行业、跨技术的合作中常常遇到的困境。

刘荣珍进行环保技术宣讲

“特种气体保护和催化技术”技术是专门针对半导体公司在生产工艺的环保技术,降低了其生产过程中90%的有害气体,同时,提高了良品率。刘荣珍举了一个例子,他的团队为一个液晶面板生产公司提供了环保技术方案,基于该专利技术的基础将其良品率从60%提到了95%。

刘荣珍说,“如果生产一块2.2*2.5米的液晶屏,良品率提高到95%,能够为企业一年多赚几十亿人民币。”

基于这一技术,刘荣珍还为Mini/MicroLED提出环保方案,其生产封装过程中容易出现微电线路断路等问题,刘荣珍和他的团队提出了曾经在液晶面板中成功运用的特种气体保护封装工艺,大幅度提高了产品的良品率。多种特种气体的保护技术有效隔离了空气中的其它反应气体,隔离阻断电子材料加工组装过程中的化学反应。刘荣珍提出用特种气体催化液晶面板的玻璃基板在蚀刻、蒸镀工艺中产生大量有害化学气体和有害金属粉尘的技术方案,很好的解决了长期困扰企业废气排放污染的问题,这项创新工艺技术累计为其服务的国内几家企业节省了约36亿元的不良废品损失。

除了“特种气体保护和催化技术”,刘荣珍和他的团队还拥有电池回收方面在内的20多项环保专利技术,致力发展电动汽车动力电池的回收技术设备,推动全球环保的商业价值。刘荣珍认为,中国的环保技术要提高,需要企业积极参与到环保技术行业,需要用市场价值的机制去吸引企业参与,完成从“以人监管”到“技术监管”的改变。

刘荣珍和他的团队目前拥有的专利包括,半导体行业含铜蚀刻废液资源化利用及无害化处理的方法、一种电子行业高浓度有机废水的处理方法、一种点阵式背光源结构以及显示装置、一种黑矩阵形成方法、显示模组及显示装置等,这些专利技术和环保技术均已被行业企业认同,同行业各企业现已推广运用。

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尔风道理

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