由于PFAS具有持久性、耐腐蚀性和热稳定性等独特性能，已成为半导体制造工艺中不可或缺的一部分。然而，由于人们对PFAS在环境中的持久性及其潜在健康风险的担忧，要求限制其在具有重要战略意义的半导体行业中的使用。见微知著，是否应该限制PFAS在半导体行业的使用呢？

PFAS在半导体制造中的优势

全氟和多氟烷基物质（PFAS）指包含至少一个完全氟化的甲基或亚甲基碳原子的氟化物质，在半导体行业中最常见的用途之一是光刻工艺——制造微芯片的关键步骤。在光刻过程中，在硅晶片上涂上一层薄薄的光刻胶，然后通过光掩模将硅晶片暴露在紫外线下，将图案转移到硅片上，其中光刻胶充当掩膜以保护在暴露区域被选择性去除或修改时不应被蚀刻或沉积的硅片部分。PFAS被添加到光刻胶中，以提高其对硅片的附着力，增加其耐用性，并增强其对刺激性化学品和高温的抵抗力。

除了用于光刻技术之外，PFAS在生产其他半导体组件（例如互连和封装材料）方面也至关重要。基于PFAS的材料有助于制造低K电介质和绝缘体，从而降低芯片中导线之间的电容，达到加快处理速度并降低功耗。PFAS还用于封装材料，以提高热稳定性和防潮性。

而在蚀刻工艺中，PFAS可改善均匀性和工艺控制，确保可靠得创建复杂的电路图案。此外，PFAS对半导体制造设备和工厂基础设施也是必不可少的，它的卓越性能，例如耐热性和化学惰性，使它们可用于设备部件（管道、垫圈、容器、过滤器等）和润滑（例如各种油和油脂）。

PFAS该何去何从

但纵使PFAS在先进芯片生产中起着至关重要的作用，但由于持久性，PFAS也会给带来环境和健康问题。

由于碳骨架上的多个氟原子具有屏蔽作用，PFAS在正常条件下分解会十分缓慢，全氟辛烷磺酸在土壤中的迁移能力将引起人们对饮用水源污染的担忧，更会在鱼类和野生动物体内进行生物积累，这表明了这些持久性化合物获奖对生态和人类健康造成的风险。对于人们的健康来说，PFAS可以通过各种途径进入人体，与血液和组织中的蛋白质结合，或在肝脏和肾脏等器官中积累。

虽然因果关系尚未完全确定，但由于PFAS具有终身生物累积性，而且有证据表明可能会产生不利影响，因此美国环保局等许多健康和环境机构建议，作为一项预防措施，应尽量减少人类和环境与PFAS的接触。

全球都在努力遏制接触有害的全氟辛烷磺酸，国际机构、各个国家和地方都在采取措施限制生产和减少该物品与人类的接触，但是，由于缺乏统一的监管结构，而且对监管的适当程度也存在不同意见。

· 在美国，EPA PFAS战略路线图中概述的联邦规则包括《有毒物质控制法案》（TSCA）和《重大新用途规则》（SNUR）等措施，重点关注新化学品、报告要求和排放许可。美国各州的法规不尽相同，有些州禁止不必要地使用PFAS。

· 《斯德哥尔摩公约》将PFAS作为持久性有机污染物，对某些类型的PFAS进行了限制。

· 欧盟的REACH则对化学品的生产和使用进行了规定。

总而言之，在过去十年中，PFAS的监管格局逐渐发生变化，目前正在讨论逐步淘汰PFAS的非必要用途，欧洲化学品管理局也有可能提出全球禁令。

PFAS争论：半导体行业强烈反对

半导体行业强烈反对全面将PFAS全面限制纳入制造用途的动议。他们认为，芯片制造过程中直接使用和排放的PFAS数量极少，可降低生态或健康暴露风险。此外，全球半导体行业协会SEMI声称“如果所有PFAS低容量豁免（lve）物质都从商业中消除，这将导致美国国内所有半导体制造业务完全停产。”也就是将破坏依赖于高性能计算的数字化和清洁能源计划。

半导体行业承诺通过避免非必要应用、改进减排技术和支持安全替代品的开发来实现负责人地使用，例如鉴于使用长链PFAS对环境的担忧，该行业淘汰全氟辛烷磺酸（PFOS），并致力于到2025年消除全氟辛酸（PFOA）。

与此同时，半导体行业多年来一直致力于通过涉及工艺优化、替代气体和替代材料的各种战略来减少含氟温室气体的排放，而每种策略都需要广泛的研究和开发工作。

然而，行业专家坚持认为对PFAS近乎全面的限制而不给予豁免，将危及创新和生产率，因为替代品无法以足够快的速度获得认证，从而取代许多关键的制造化学品。

写在最后

PFAS对于当前的半导体制造来说是无价的，但其持久性需要尽量减少非关键用途。然而，在不评估替代方案的情况下进行大规模限制可能会破坏创新。谨慎的做法是暂时允许必要的PFAS应用，同时支持开发更安全的替代品。

半导体行业还必须帮助加快开发可行、更环保的替代品。此外，政策制定应平衡数字进步和生态管理。为了实现可持续的数字未来，当务之急是摆脱电子制造中对坚不可摧化学品的无限期依赖，实施务实的解决方案，逐步淘汰非必要的PFAS使用，同时促进持续创新。