撰文： 財訊／林宏達 圖檔來源：彭世杰攝影 日期：2020-06-23
信紘科原本靠半導體廠務設備起家，他們和台積電合作，把處理廢液的廠務能力，變成綠色製程商機，用無毒機能水取代有毒溶劑，在他們手上成真！
買一瓶氣泡水，含在嘴裡，無數二氧化碳氣體形成的小球，會像按摩珠一樣，不斷刺激味蕾。但應該很少人知道，二氧化碳加水，不只能做汽水，還能用來取代有毒溶劑，清洗晶圓，甚至發展出其他機能水，用在台積電最新的5奈米製程上。
這幾年，台灣信紘科技就大力研發機能水技術，「我們的二氧化碳水技術，已經在台積電12吋廠被普遍採用了。」董事長簡士堡說，這種機能水用完之後，二氧化碳會揮發，只留下純水，不但無毒，成本更便宜。
信紘科接著研發出阿摩尼亞水，打進台積電5奈米EUV製程。「5奈米製程現在一定要用上這一道，」簡士堡神祕地說，「我們還有2到3項機能水產品正在研發。」
取代異丙醇 符合歐盟要求
「劉德音（台積電董事長）上任之後，力推綠色製程。」一位業界人士觀察，目標之一就是讓晶圓廠可以用無毒的加工材料，取代毒性高，或難以分解的材料，「這也符合歐盟減少使用有毒電子材料的要求」。台積電研發5奈米新製程時，已經把「減毒」列入考慮，信紘科才有機會，與台積電的研發部門一起研發半導體使用的新材料。
以二氧化碳水為例，簡士堡解釋，一開始是台積電希望換掉製造過程裡使用的異丙醇，「異丙醇是一種萬用溶劑，很好用，但是有毒」，更麻煩的是，低濃度的異丙醇很難回收，「我們就跟台積電的RDPC（台積電尖端研發單位）一起合作開發」。
簡士堡說，二氧化碳水過去2、30年前就用在製造上，但卻沒人能做到極精確的控制。原本使用異丙醇的環境，充滿強酸強鹼，若是用一般水清洗，「在酸鹼中和過程裡，材料會攻擊導線，讓晶圓上的線路受損」。他解釋，要取代異丙醇，必需用精確控制的酸性水才不會傷到晶圓，而關鍵在導電度，這些機能水裡的金屬離子含量經過精確控制，才因此能取代有毒溶劑。
廢溶劑回收重生 又是商機
要換掉台積電供應鏈裡的一項材料並不容易，因為每項材料的特性都與前一項、後一項製程緊緊扣連；替換之前，更要長時間測試大量生產時的表現。此外，台積電還必須發信詢問客戶，是否同意更換材料。2014年，信紘科二氧化碳水成功打進台積電。
前幾年，信紘科又開發出阿摩尼亞水。以前，台積電是用阿摩尼亞加雙氧水，清洗晶圓，但台積電研發5奈米製程時發現，5奈米的世界裡，所有效應都會放大，水中帶有太多的氧，會導致線路氧化受損。「在20奈米沒有問題，在5奈米就有差了。」簡士堡說。
阿摩尼亞水是用在EUV（極紫外線）加工後的清洗，簡士堡解釋，EUV加工前，必須要用一種光阻固化劑，讓光阻可以穩穩地固定在矽晶圓上，才能像洗底片一樣把精細的電路印上去，但是這種光阻固化劑有劇毒。透過信紘科的機能水，不但能取代原有的配方，還能改變加工過程裡的酸鹼條件，減少光阻固化劑的用量。「以前這種阿摩尼亞水是偏酸性，現在要做到偏鹼性，而且要剛剛好，太過，就會傷害到5奈米晶圓。」再往下追問，簡士堡連連說：「細節不能再多說了！」
現在，信紘科持續與台積電推動綠色製程，許多新作法，除了降低成本，也能降低汙染。簡士堡透露，他們要和先進客戶合作廢棄資源活化利用，「這座廠能把製程中的有毒溶劑變成工業用的材料，再賣出去」，很多廢液，如果只是當成廢棄物，連焚化爐都無法處理。
這座廠能把廢溶劑從廢棄物變成原料，「加工後變成油漆的原材料，這個很有商機」。例如，台積電3奈米製程用的部分化學材料，要處理這些溶劑，就要用到信紘科的設備和專利，這又將為公司帶來新收入來源。
簡士堡更透露：「3年前，我們開始研發奈米碳管、石墨烯，可以應用在高頻材料上。」信紘科已經開發出可以反射熱能的奈米輻射漆，或是用來做電池、電容的石墨烯紙。
廠務起家 砸錢研發求轉型
信紘科原本是做廠務業務起家，這家公司歷經多次升級，才有機會打進高端材料的世界。簡士堡說，剛開始時，信紘科是做半導體廠務設備的代工，後來切入半導體廠的廠務工程服務；8年前，信紘科下決心投資化學實驗室，幾乎花光公司大部分現金，「我們每年投資5千萬到8千萬元在研發上」。
現在，信紘科的核心能力是「氣液混合、特殊廢液的降解技術」。他說：「其實，願意長期投資，與台積電一起研發的廠務公司，並不多。」
如今信紘科的業務有好幾隻腳支撐，代工業務占比已小於10%，材料設備等新服務，則正在快速成長。他們開發的機能水，也已打入台積電之外的半導體大廠。未來，這家台灣公司有機會在半導體綠色製程裡，扮演重要的角色。