一 全氟化物的来源和温室效应

全氟化碳即PFCs，是由氟和碳元素组成的化合物。PFCs由于具有很强的红外线吸收力，是二氧化碳（以下简称CO₂）的几千倍甚至上万倍，因此被认为是最强的温室气体，已经被联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）列入减排对象。PFCs被用于半导体制造上化学蒸气沈积（CVD）反应腔体的电浆清洁和电浆蚀刻。使用气体包括四氟甲烷（CF₄）、六氟乙烷（C₂F₆）、八氟丙烷（C₃F₈）、八氟环丁烷（c-C₄H₈）、三氟化氮（NF₃）、六氟化硫（SF₆）和氟氢碳化物（HFCs）如三氟甲烷（CHF₃）。上述的PFCs和HFC在工业界被统称为“PFCs”^[1]。

从20世纪80年代后期，PFCs被广泛使用于电子信息产业生产过程中，即半导体制造领域，并表现非常优秀。在具体的生产过程中，PFCs主要是在化学蒸汽沉积（CVD）工序中作为清洁气体使用和在干法刻蚀工序中作为工艺气体使用，尤以CVD反应腔室的清洗为主，作为该用途使用的PFCs比重占全部半导体制程所使用的PFCs的70%～90%^[2]。IPCC对于PFCs的最新排放要求，除了过去的半导体产业以外，同时增加了TFT-LCD产业及其热传导液体PFCs的排放。PFCS的应用范围对气候的影响如表1所示。

表1 PFCs的应用范围及其对气候的影响

二 国内外PFCs减排目标和政策

虽然全球温室效应大部分是由CO₂造成的，但是由于PFCs的温室气体效应高，而且在空气中不易分解，如果不对PFCs进行减排则将对全球温室效应造成显著的影响。因此，电子信息产业中的PFCs排放减量一直以来都是全球所关注的议题。

随着近年来电子信息产业的快速发展，其PFCs的使用量及排放量也日益增加。为减少PFCs气体的排放，国际社会纷纷对PFCs减排制定了具体的排放标准和减排目标。

1999年，世界半导体理事会（WSC，World Semiconductor Council）的各国家和地区的成员（包括美国、日本、欧洲、韩国等）都提出了PFCs的自愿减排目标。半导体产业委员会（SIA，Semiconductor Industry Association）、欧洲半导体产业委员会（ESIA，European Semiconductor Industry Association）、日本半导体产业委员会（EIAJ，Electronic Industries Association of Japan）提出了到2010年将半导体设备制造的PFCs排放在1995年的基础上减少10%；韩国半导体产业委员会（KSIA，Korean Semiconductor Industry Association）提出了到2010年PFCs排放在1997年的基础上减少10%；台湾半导体产业协会（TSIA，Taiwan Semiconductor Industry Association）提出了到2010年PFCs排放在1997年与1999年PFCS排放平均值的基础上减少10%^[3]。同时，台湾半导体产业协会还要求晶圆厂签署PFCs排放减量协议书，签署者同意审查目前公司内的PFCs使用效率；寻求符合经济、科技与环境三方面需求的PFCs回收或排放处理设备；寻求温室效应不显著，或对人类、环境以及其他方面较不具危害性的PFCs替代品。签署者也同意彼此交换PFCs排放资料，共同分享非机密性、具有成效的减量制程与技术。并同意定期将排放估计量汇报给TSIA，并定期召开制程减量相关技术研讨会。TSIA于1998年5月成立PFCs减量小组后，不断采用世界上最新可行的减量技术，以使得PFCs在制程的用量得以节制使用。自1999年5月底，TSIA也相继邀请应用材料（Applied Materials）、3M、日立（Hitachi）等公司，介绍最新制程或排放减量技术，并积极鼓励制程减量活动。在减量的成效方面，单位产出晶圆面积所耗PFCs百万公吨碳当量（Million Metric Tons of Equivalent，MMTE）值显著下降。TSIA的PFCs排放减量工作，自排放基准年承诺后，已进入落实的阶段^[4]。

值得注意的是，半导体产业是第一个经由WSC自愿设立全球温室气体排放减量目标的工业。并且，WSC提出的10%的减排目标超过了《京都议定书》附录I国家中任何一国的温室气体排放减量目标。

中国半导体行业协会（CSIA）作为我国半导体制造企业的行业协会，于2006年加入WSC，成为WSC的正式成员。这将促进中国与WSC成员和全球产业界的交流，推动发展互利共赢的合作关系，促进全球半导体产业界的繁荣发展。为落实国家节能减排的目标和任务，减少我国半导体制造企业在半导体制造过程中的PFCs气体的排放，推动中国半导体行业的可持续发展，CSIA拟与环境保护部或国家发展与改革等相关政府部门签订《中国半导体行业PFCs气体自愿减排协议书》^[5]，促进PFCs气体减排。

三 PFCs减排的技术路径

影响PFCs排放的因素很多。在没有采取任何减排措施的情况下，工业生产过程中10%到80%的PFCs排放是由PFCs