工業革命造就人們現今生活大部分的樣貌，而經過兩百多年來的發展，相信大部分的人都同意生活便利性與科技發展的大幅提升，不過卻也付出了極大的代價──環境汙染與資源消耗，環保議題近年也逐漸變成所有地球公民的共識，市場經濟的發展也在這樣的要求下，必須要逐漸調整方向。高科技產業發展時間在最近幾十年，污染程度雖然較工業低，不過還是有重金屬與有害物質的採用，減少這些物質的採用對於高科技產業的永續發展有絕對的幫助。

最近歐盟的WEEE與RoHS規範陸續生效，讓相關的高科技產業越來越積極尋求因應之道，在半導體產業中，受影響最大的是封裝廠，傳統封裝材料中高度依賴含鉛焊錫，為符合RoHS規定必須找尋替代材料。本文主要討論半導體廠商如何因應法規限制帶來的衝擊、協助廠商通過檢測的相關現況與整體高科技產業在環保浪潮之下，企業發展策略與定位的調整。

高科技產業迫切的危機

WEEE與RoHS之所以受到廣泛的注意，原因就在於其是一廣大區域經濟體的法規限制，非像過去以單一國家為主，也因此造成許多區域經濟體將針對類似的議題頒布屬於自己的法規，像是另外一種關稅保護壁壘，撇開政治考量，這樣的狀況說明，未來綠色製造已經成為普遍性原則，所以高科技產業要生存發展必須要具備這樣的能力，除了半導體的封裝產業外，PCB（印刷電路板）與系統組裝廠商受到的衝擊亦相當大，如(表一)所示。

WEEE已經於今年8月13日生效，RoHS也將在明年7月1日啟動，不過半導體封裝廠在數年前就已經投入綠色封裝技術的開發，這部份最大的瓶頸就在替代性材料的轉換，而這樣的轉換除了新材料配方效能表現還未能達到之前水準之外，生產線的更新也帶來新的設備成本與產品良率挑戰，全球最大封測廠日月光表示，綠色產品對封裝廠的挑戰除了技術還有成本，客戶通常都會要求綠色產品的售價與非綠色產品相當，此時只能透過內部管理來降低成本，無鉛是目前最需克服的重點，明、後年預計將提升到無滷與無磷階段。

這些環保法規目前對於更上游的晶圓製造與IC設計產業並無明顯衝擊，不過業界有一種說法表示，目前的狀況是透過封裝、PCB與系統以降的廠商進行努力，若是這部份的努力失敗，證實現有的晶圓製造或IC設計方法，並無法達成綠色製造的目標，那壓力就會往上游延伸，要求晶圓製造廠更改製程，甚至IC設計廠商在電路設計時進行某些改變（如降低整合度、放大電路線徑等），以達成綠色IC的封裝。

另外，Intel早在幾年前便提出了一種新興構裝技術稱為無凸塊嵌入式封裝（Bumpless Build Up Layer；BBUL）的，此一技術使電子元件更薄、更高效能，並且更省能源；德國研究機構Fraunhofer IZM與柏林科技大學共同開發Chip in Polymer（CIP）技術，此技術的特點是利用超薄的晶片埋藏於印刷電路板的增層構造之中，主要之製作流程為先將晶片裝載於基板之上（Die attach），再利用介電材料將晶片埋藏於其中（Lamination），晶片與基板的電性連接是利用無電鍍的方式將金屬導線製作於介電材料上。無論是Intel之BBUL或是IZM之CIP這些內埋式的構裝技術，其主要目的皆為跳脫Bumping之製程概念，減少錫鉛接點及介金屬層的影響，工研院電子所開發的CiSP架構也是如此。

做足功課 競爭力再升級

不論是直接從封裝材料或者上游的晶圓製造、IC設計，下游的元件構裝技術著手，廠商沒有逃避的藉口，這也是牽一髮動全身，從上游到下游的完整產業鏈運動，而根據經濟部的調查，台灣有高達四十四項的電機電子產品輸歐將受到影響。目前台灣每年輸往歐洲的電子電機產品金額約新台幣3300億元，產銷家數超過三萬家，指令實施後，估計直接影響的產值達2500億元，佔國內GDP的2.45％。如果連上下游及周邊關聯效應都算進去，受波及產值將高達4000億元，佔國內GDP的3.92％。

國內也是全球最大的封裝廠日月光，早在1997年就投入綠色封裝的研發，在今年底之前幾乎所有的封裝技術包括QFP（Quad Flat Package；四邊平面構裝）、LQFP（Low-profile Quad Flat Pack；小型四邊平面構裝）、PBGA（Plastic Ball Grid Array；塑膠球閘陣列）、FC PBGA（Flip Chip PBGA；覆晶式塑封球柵陣列）等都可以題供綠色封裝服務。甚至該公司早在2003年8月就已經得到綠色採購標準相當嚴格的Sony綠色伙伴（Green Partner）認證，如(圖一)所示，接著該公司兩年一次的審核日月光同樣在今年8月再度獲得Sony的認證。

RoHS的規範中設計有排外條款，表示如果以目前的技術在某些製程上無法找到替代性材料，便可以列入排外條款不受限制，這出發點良善的條款對於廠商來說卻不見得是好處，因為一但原本已經可以綠色生產的產品列入排外條款，客戶便會要求上游供應商繼續以舊製程供貨，對於封裝廠商來說，這樣的更動必須讓設備重新設定製程參數，更改材料配方，加上製程管控以提升良率的過程，有時長達一年，反而造成產能利用率的低落。對於IC封裝廠這樣需求大量生產的廠商來說，生產線越單純對其產能運用管理越有利，而目前排外條款的內容還在不斷更新中，相關廠商也只能靜觀其變。

先前提到綠色生產是與整個產業鏈都有關的運動，所以生產設備的支援也相當重要，SEZ全球新興科技總監Leo Archer表示，市場對於環保製程與設備的需求，在未來數年將更加殷切，這意謂著新設備從規劃階段開始就必須納入環保的考量。設備廠商必須將環保標準較低的舊設備淘汰，進而替換成較新的「綠色環保」設備，包括設備本身與設備製造綠色產品的能力。然而綠色環保替代方案的材料不一定能順利取得，其開發有賴於半導體產業以外的廠商與業界。此外，還須檢驗這些材料是否符合IC產業嚴苛的標準。

《圖二　SEZ全球新興科技總監Leo Archer》