Capítulo 6: Emisiones de la industria electrónica

CAPÍTULO 6EMISIONES DE LA INDUSTRIAELECTRÓNICA

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero

6.1

Volumen 3: Procesos industriales y uso de productos

AutoresScott Bartos (Estados Unidos)
Laurie S. Beu (Estados Unidos), C. Shepherd Burton (Estados Unidos), Charles L. Fraust (Estados Unidos),
Francesca Illuzzi (Italia), Michael T. Mocella (Estados Unidos) y Sebastien Raoux (Francia/Estados Unidos)

Autores colaboradores
Guido Agostinelli (Italia), Erik Alsema (Países Bajos), Seung-Ki Chae (República de Corea), Vasilis M.
Fthenakis (Estados Unidos) , Joseph Van Gompel (Estados Unidos) , Hideki Nishida (Japón), Takayuki Oogoshi(Japón) y Kurt T. Werner (Estados Unidos)

6.2

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernaderoCapítulo 6: Emisiones de la industria electrónica

Índice6

Emisiones de la industria electrónica ......................................................................................................... 6.5
6.1

Introducción ...................................................................................................................................... 6.5

6.2

Cuestiones metodológicas................................................................................................................. 6.6

6.2.1

Elección del método ................................................................................................................ 6.6

6.2.1.1

Decapado y limpieza por CVD de semiconductores, pantallas de cristal líquido
y dispositivos fotovoltaicos. ............................................................................................... 6.6

6.2.1.2

Fluidos de transferencia térmica ....................................................................................... 6.15

6.2.2

Elección de los factores de emisión....................................................................................... 6.17

6.2.2.1

Decapado y limpieza por CVD de semiconductores, pantallas de cristal líquido
y dispositivos fotovoltaicos. ............................................................................................. 6.17

6.2.2.2

Fluidos de transferencia térmica ....................................................................................... 6.25

6.2.3

Elección de los datos de la actividad ..................................................................................... 6.25

6.2.4

Exhaustividad ........................................................................................................................ 6.28

6.2.5

Desarrollo de una serie temporal coherente........................................................................... 6.29

6.3

Evaluación de incertidumbre .......................................................................................................... 6.29

6.3.1

Incertidumbres del factor de emisión .................................................................................... 6.30

6.3.2

Incertidumbres en los datos de la actividad........................................................................... 6.30

6.4

Garantía de calidad/Control de calidad (GC/CC), generación de informes y documentación ........ 6.33

6.4.1

Garantía de calidad / Control de calidad (GC/CC) ................................................................ 6.33

6.4.2

Generación de informes y documentación ............................................................................ 6.33

Referencias.....................................................................................................................................................6.35

Ecuaciones
Ecuación 6.1

Método de Nivel 1 para la estimación del conjunto de emisiones de CF............................... 6.10

Ecuación 6.2

Método de Nivel 2a para estimar las emisiones de CF .......................................................... 6.11

Ecuación 6.3

Emisiones de producto derivado CF4 ..................................................................................... 6.11

Ecuación 6.4

Emisiones de producto derivado C2F6.................................................................................... 6.11

Ecuación 6.5

Emisiones de producto derivado chf3..................................................................................... 6.11

Ecuación 6.6

Emisiones de producto derivado C3F8.................................................................................... 6.12

Ecuación 6.7

Método de Nivel 2b para estimar las emisiones de CF .......................................................... 6.12

Ecuación 6.8

Emisiones de producto derivado CF4 ..................................................................................... 6.13

Ecuación 6.9

Emisiones de producto derivado C2F6.................................................................................... 6.13

Ecuación 6.10

Emisiones de producto derivado CHF3 .................................................................................. 6.13

Ecuación 6.11

Emisiones de producto derivado C3F8.................................................................................... 6.14

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero

6.3

Volumen 3: Procesos industriales y uso de productos

Ecuación 6.12

Método de Nivel 1 para estimar el total de emisiones de los CF generadas por los
fluidos detransferencia térmica .............................................................................................. 6.15

Ecuación 6.13

Método de Nivel 2 para estimar las emisiones de los CF generadas por los
fluidos de transferencia térmica ............................................................................................. 6.16

FigurasFigura 6.1

Árbol de decisión para la estimación de las emisiones de los CF
generadas por la fabricación de productos electrónicos........................................................... 6.9

Figura 6.2

Árbol de decisión para la estimación de las emisiones de los CF
generadas por las pérdidas de fluidos de transferencia térmica en la fabricación deproductos electrónicos. .......................................................................................................... 6.17

Cuadros
Cuadro 6.1

Fuentes de información necesarias para completar los métodos de estimaciónde emisiones por niveles para la fabricación de componentes electrónicos............................. 6.8

Cuadro 6.2

Factores de emisión de Nivel 1 específicos de los gases para las emisiones de CF
generadas por la fabricación de productos electrónicos......................................................... 6.18

Cuadro 6.3

Factores de emisión por defecto de Nivel 2 para las emisiones de CF
generadas por la fabricación de semiconductores. ................................................................. 6.20

Cuadro 6.4

Factores de emisión por defecto de Nivel 2 para las emisiones de CF
generadas por la fabricación de LCD..................................................................................... 6.21

Cuadro 6.5

Factores de emisión por defecto de Nivel 2 para las emisiones de CF
generadas por la fabricación de PV........................................................................................ 6.22

Cuadro 6.6

Parámetros de eficiencia por defecto de Nivel 2a y 2b para las tecnologías de reducciónde las emisiones de los CF en la industria electrónica ........................................................... 6.23

Cuadro 6.7

Capacidades totales de diseño de silicio y de vidrio por paíspara 2003, 2004 y 2005.......................................................................................................... 6.27

Cuadro 6.8

Capacidad total de producción de PV por país para 2003...................................................... 6.28

Cuadro 6.9

Estimaciones por defecto de los errores relativos (%) de Nivel 2 asociados a losfactores de emisión de CF para la fabricación de semiconductores, con un intervalode confianza del 95 por ciento ............................................................................................... 6.31

Cuadro 6.10

Estimaciones por defecto de los errores relativos (%) de Nivel 2 asociados a losfactores de emisión de los CF para la fabricación de LCD, con un intervalode confianza del 95 por ciento ............................................................................................... 6.32

Cuadro 6.11

Información necesaria para una transparencia total de las estimaciones de las emisiones
provenientes de la fabricación de productos electrónicos ...................................................... 6.34

Recuadro
Recuadro 6.1

6.4

Ejemplo para la fabricación de semiconductores....................................................................6.15

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernaderoCapítulo 6: Emisiones de la industria electrónica

6 EMISIONES DE LA INDUSTRIAELECTRÓNICA
6.1

INTRODUCCIÓN

Varios procesos de fabricación de la electrónica avanzada utilizan compuestos fluorados (CF) para realizar
intrincados patrones de circuitos mediante decapado por plasma, para limpiar las cámaras de reacción y para
controlar la temperatura. Los sectores específicos de la industria electrónica que se analizan en este capítulo
incluyen la fabricación de semiconductores, pantallas planas a transistores de película delgada (TFT-FPD, delinglés, thin-film-transistor flat panel display) y dispositivos fotovoltaicos (PV, del inglés, photovoltaic)(denominados genéricamente «industria electrónica»). 1
Actualmente, la industria electrónica emite por igual, CF gaseosos y CF líquidos a temperatura ambiente. Entre
estos gases están incluidos los compuestos CF4, C2F6, C3F8, c-C4F8, c-C4F8O, C4F6, C5F8, CHF3, CH2F2,
trifluoruro de nitrógeno (NF3) y hexafluoruro de azufre (SF6), que se usan en dos etapas importantes de la
fabricación de productos electrónicos : (i) el decapado por plasma de los materiales que contienen silicio y (ii) la
limpieza de las paredes de las cámaras de deposición química en fase de vapor (CVD, del inglés, chemicalvapour deposition), donde se ha depositado el silicio. 2 La mayoría de las emisiones de los CF resultan de una
limitada eficiencia de utilización (vale decir, del consumo) de los precursores de los CF durante el proceso dedecapado y de limpieza. Además, una fracción de los compuestos fluorados utilizados en el proceso deproducción pueden convertirse en producto derivado CF4 y, en algunos casos, en C2F6, CHF3 y C3F8. 3 Por igual,debe tomarse en cuenta la formación de CF4 como producto derivado del decapado y de la limpieza demateriales de constante dieléctrica reducida (bajo-k) que contienen carbono (o carburo). 4 Asimismo, el uso de
F2, COF2, y ClF3 puede aumentar. Estos gases, aunque no contribuyen por sí mismos al calentamiento
atmosférico, bajo ciertas condiciones pueden conducir a la formación de CF4.
Los fabricantes de productos electrónicos utilizan los CF para controlar la temperatura durante algunos procesos.
Conocidos también como fluidos de transferencia térmica, estos CF son líquidos a temperatura ambiente yposeen presiones de vapor considerables. Las pérdidas por evaporación contribuyen a las emisiones totales de
CF. Estas pérdidas se producen durante el enfriamiento de ciertos equipos del proceso, durante los ensayos de losdispositivos de semiconductores encapsulados y durante la soldadura por reflujo en fase vapor de loscomponentes electrónicos de los circuitos integrados. Aparentemente, las pérdidas por evaporación no ocurren
cuando se utilizan los CF líquidos para enfriar los componentes electrónicos ni los sistemas durante la operación.
En este tipo de aplicación, los CF líquidos permanecen confinados en sistemas cerrados a lo largo de la vida útil
1

2

3

4

Recientes estudios exhaustivos realizados por los fabricantes europeos y estadounidenses de PV indican que entre un 40 y
un 50 por ciento de los fabricantes de PV usan cantidades relativamente pequeñas de CF (donde el CF4 predomina durante
el decapado de las pastillas de silicio cristalino y el C2F6 durante la limpieza de la cámara después de la deposición de las
películas de SiNx). Según estos estudios, que datan del 2004, la utilización mundial de CF4 era aproximadamente de 30
Mtoneladas. Aunque el uso mundial de los CF pareciera bajo en 2004, unos pronósticos fiables indican un crecimiento dela industria de PV de aproximadamente un 30 por ciento anual (y más) para el futuro cercano. Más aún, varios informes
exaltan las virtudes del uso de los CF como medio de aumentar la productividad de la fabricación y de disminuir los costos
para las tecnologías basadas en el silicio (Shah et al., 2004; Maycock, 2005; Agostinelli et al., 2004 y Rentsch et al., 2005).
Tales tasas esperadas de crecimiento y la perspectiva de aumento en el uso de los CF constituyen una motivación para
incluir en este capítulo las emisiones de CF originadas por la fabricación de PV.
En este capítulo se analizan las emisiones de C5F8 aunque a este compuesto no se le haya asignado un potencial decalentamiento atmosférico (PCA) reconocido por el IPCC. El C5F8 es un gas de efecto invernadero directo y las emisiones
pueden estimarse empleando los métodos y los datos que se describen en este capítulo. La vida media del C5F8 atmosférico
es de aproximadamente 1 año, lo cual arroja un PCA relativamente bajo (Sekiya, 2003).
Se han observado emisiones de C2F6 como producto derivado a partir de la descomposición de las moléculas de C4F6 yéstas pueden ocurrir para otras moléculas de CF con más de dos átomos de carbono. Nótese que para la mayoría de losprecursores de CF, no se ha observado la formación de C2F6 como producto derivado. Se ha declarado la formación de
CHF3 cuando se usa el c-C4F8 como decapante en la fabricación de TFT-FPD y se han declarado emisiones de C3F8 como
producto derivado cuando se usa el C4F8O para la limpieza de las cámaras.
Los materiales con baja constante dieléctrica (bajo k) se utilizaron inicialmente como aislantes en los nodos de 0,25μm omenos, de las estructuras interconectadas en los «chips» o pastillas de semiconductores. Muchos de los materiales de bajo kcontienen carbono que puede ser eliminado como CF4 durante el decapado de las películas delgadas o durante la limpiezade los reactores CVD utilizados para la deposición de bajo k. El CF4 puede formarse también durante la limpieza de losreactores CVD utilizados para la deposición de carburos.

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6.5

Volumen 3: Procesos industriales y uso de productosdel producto o del sistema. En el sector electrónico se comercializan más de 20 CF líquidos diferentes, que son amenudo mezclas de compuestos totalmente fluorados. 5 Dado que los equivalentes CO2 de cada líquido difieren,debe investigarse y declararse cada uno por separado. El valor preciso de esta conversión está determinado por
los requerimientos declarativos específicos que sean aplicables. 6 , 7 Además, los CF líquidos se usanocasionalmente para limpiar las pantallas TFT-FPD durante la fabricación.

6.2

CUESTIONES METODOLÓGICAS

6.2.1

Elección del método

6.2.1.1

D ECAPADO Y LIMPIEZA POR CVD DE SEMICONDUCTORES ,PANTALLAS DE CRISTAL LÍQUIDO Y DISPOSITIVOSFOTOVOLTAICOS .

Las emisiones varían según los gases utilizados en la fabricación de los diferentes tipos de dispositivos
electrónicos, el proceso empleado (o más groseramente, del tipo de proceso (p. ej., CVD o decapado)), la marcade las herramientas de proceso utilizadas y la implementación de una tecnología de reducción de las emisiones.
La elección de los métodos depende de la disponibilidad de los datos, tal como se bosqueja en el árbol dedecisión, véase Figura 6.1, Árbol de decisión para la estimación de las emisiones de los CF generadas por la
fabricación de productos electrónicos. Las emisiones provenientes de los CF líquidos se estiman con los métodosde Nivel 1, 2 y 3 que se describen separadamente en esta sección. 8
El monitoreo continuo de las emisiones (in situ) se considera actualmente un medio técnica y económicamente
inviable para estimar las emisiones de esta industria. En todo caso, las emisiones de los CF se miden
periódicamente durante el desarrollo de nuevos procesos y herramientas y después de establecidas lascondiciones de un proceso listo para la producción comercial (conocidas también como condiciones del proceso
nominal). 9 Antes de lanzar la producción en gran escala, la industria busca establecer los diseños del proceso
nominal que minimizarán las emisiones de CF. Sin embargo, nótese que las emisiones de los CF pueden verse
afectadas por cambios en las variables del proceso (p. ej., presión, temperatura, potencia de plasma, flujo de gas
CF, tiempo de procesamiento). Por lo tanto, la exactitud de los métodos empleados para estimar las emisiones severá afectada por las diferencias eventuales entre el proceso utilizado para la producción y el proceso nominal dereferencia. Además, la eficacia de los equipos de control de las emisiones de los CF depende de que los equipos
se operen y mantengan según las especificaciones de los fabricantes: los aumentos en los flujos de gases, laprogramación de temperaturas inadecuadas y la falta del mantenimiento necesario afectan individual ycolectivamente el rendimiento de manera negativa.
La exactitud de las emisiones estimadas depende del método utilizado. El método de Nivel 1 utiliza valores por
defecto para todos los parámetros y no toma en cuenta el uso de tecnologías de control de las emisiones. El
5

6

7

8

9

En un estudio relativamente reciente se resumen los usos de los CF líquidos (fluidos de transferencia térmica), su
composición química, sus PCA, entre otras características. Véase Burton (2004a).
Estos materiales se comercializan bajo las marcas comerciales Fluorinert™ y Galden®. Los materiales Fluorinert™ son
seleccionados a partir de alcanos, éteres, aminas terciarias y aminoéteres completamente fluorados y de mezclas entre éstos
para obtener las propiedades deseadas. Los fluidos Galden® abarcan una gama de poliéteres completamente fluorados
llamados perfluoropoliéteres (PFPE) y son también seleccionados debido a las propiedades deseadas.
Allí donde se utilice una mezcla comercial, los compiladores del inventario deben garantizar que se empleen los factores deemisión apropiados para convertir la masa de mezcla en equivalente CO2.
La lógica de las decisiones descrita gráficamente en la Figura 1.6 no indica la posibilidad de combinar los niveles para
mejorar las estimaciones de emisiones. Por ejemplo, se pueden alcanzar estimaciones mejoradas de las emisiones usando el
Nivel 3 para un gas y proceso específicos y el Nivel 2b para otros gases y procesos, en vez de emplear solamente el método
de Nivel 2b. Por igual, los métodos de Nivel 2a y 2b pueden combinarse para obtener estimaciones mejoradas encomparación con las obtenidas usando solo el Nivel 2b. Sin embargo, el método de Nivel 1 no debe combinarse con ningún
otro.
Las condiciones del proceso nominal se refieren a las condiciones bajo las cuales los fabricantes estandarizan sus equipos
para la venta. Son las especificaciones nominales para los flujos gaseosos, la presión de cámara, el tiempo deprocesamiento, la potencia de plasma, etc. Es una práctica común que los fabricantes de dispositivos semiconductores
modifiquen estas condiciones para optimizar el proceso con el fin de responder a necesidades específicas.

6.6

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método de Nivel 2a emplea datos específicos de las compañías sobre la proporción de gas utilizada en losprocesos, con y sin tecnología de control de las emisiones, pero no distingue entre el decapado y la limpieza y
emplea valores por defecto para los demás parámetros. El método de Nivel 2b utiliza datos específicos de lascompañías sobre la proporción de gas utilizada en el decapado, en comparación con la limpieza, y sobre laproporción de gas utilizado en los procesos con tecnología de control de las emisiones, pero se apoya en valores
por defecto para todos o algunos de los demás parámetros. El método más riguroso, el de Nivel 3, exige todo unconjunto de datos específicos de los procesos en vez de valores por defecto.
En el Cuadro 6.1 se resumen los datos requeridos para los métodos de estimación de emisiones por nivel, para lafabricación de componentes electrónicos.

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6.7

Volumen 3: Procesos industriales y uso de productos

CUADRO 6.1
FUENTES DE INFORMACIÓN NECESARIAS PARA COMPLETAR LOS MÉTODOS DE ESTIMACIÓN DE EMISIONESPOR NIVELES PARA LA FABRICACIÓN DE COMPONENTES ELECTRÓNICOS

Nivel 1

Nivel 2a

Nivel 2bFCi,p = Kg. de gas i suministrado a unproceso específico p o a un conjunto
reducido de herramientas comunes de unproceso (p. ej., decapado del nitruro desilicio).

Nivel 3M

M

M(decapado)y M(CVD)

h = fracción del gas que permanece en elcontenedor de transporte después del uso.

D

D

M

D

D(decapado)y D(CVD) a

M

BCF4,i,p, BC2F6,i,p, BCHF3,i,p y BC3F8,i,p =factor de emisión para las emisiones deproductos derivados CF4, C2F6, CHF3 y
C3F8 respectivamente para el gas i paracada proceso.

D

D(decapado)y D(CVD) a

M

ai,p = fracción del volumen de gas i
suministrado a los procesos con
tecnologías de control de emisiones delos CF homologadas.

M

M

M

di,p = fracción del gas i destruido por la
tecnología de control de emisiones.

D

Da

M

Control de las emisiones de FC Reacciones del gas deen el proceso posterior
proceso y destrucción enla herramienta

FCi,p = kg. de gas i suministrado a una
categoría amplia de procesos (p. ej.,
decapado o limpieza de cámara por
CVD)

Ui,p = tasa de uso (fracción destruida otransformada) para cada gas i y procesop.

Capacidad deproducción anualGas de proceso entrante en laherramienta

Datos

Cd = capacidad anual de diseño de la
fabricación en términos de área de lasuperficie de sustrato procesada (p. ej.,silicio, vidrio).

M

Cu = fracción de la utilización de lacapacidad anual

D/M

dCF4,p, dC2F6,p, dCHF3,p y dC3F8,p = fracciones
respectivas de los productos derivados
CF4, C2F6, CHF3 y C3F8 destruidos por la
tecnología de control de emisiones.b

M

M = mídanse o adquiéranse estos valores.
D = Utilícense los valores por defecto de la orientación.

6.8

aCuando estén disponibles y se puedan justificar para los métodos de Nivel 2a y 2b, los valores M pueden sustituirse por valores D
Véanse las condiciones del Cuadro 6.6.

b

No existen valores por defecto para los métodos de Nivel 2a y 2b, pues el efecto de los productos derivados ha sido incorporado
en los valores-D para di,p correspondiente el gas i.

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Figura 6.1

Árbol de decisión para la estimación de las emisiones de los CF generadas
por la fabricación de productos electrónicos
Inicio¿Se
dispone de datosde la actividad de FC a
través de las compañías
electrónicas?

¿Las
compañías que
declaran, usan factores deemisión específicos delos procesos?

Sí

Sí

Usar el método de
Nivel 3 para estimarlas emisiones
Recuadro 4: Nivel 3

No

Recopilar datos de laactividad y de emisiones a
través de las compañías
electrónicas¿Es
la Industria
Electrónica una categoría
principal 1 y es esta
sub-categoría
significativa?

No

¿Las
compañías que
declaran, supervisan el
uso de gases FC por tipo deproceso (limpieza ydecapado CVD)?

Sí

No

Sí

Usar el método de
Nivel 2b para estimarlas emisiones
Recuadro 3: Nivel 2b

No

Usar el método de
Nivel 2a para estimarlas emisiones
Recuadro 2: Nivel 2a¿Se dispone
de datos nacionales
sobre las capacidades anuales deproducción electrónica por superficie
de sustrato (p. ej., silicioo vidrio)?²

NoNo

Desarrollar u obtenerdatos sobre lacapacidad anual deproducción electrónica
por superficie
de sustrato paracada sector

Usar el método de
Nivel 1 para estimarlas emisiones
Recuadro 1: Nivel 1

Nota
1. Para un análisis de las categorías principales y el uso de los árboles de decisión, Véase el Volumen 1 Capítulo 4.
Opción metodológica e identificación de categorías principales (considérese la Sección 4.1.2 sobre recursos limitados).

MÉTODO DE NIVEL 1 – POR DEFECTOEl método de estimación de Nivel 1 es el menos exacto y debe emplearse solamente en los casos en los que no sedisponga de datos específicos de las compañías. A diferencia de los métodos de Nivel 2 ó 3, el método de Nivel
1 está diseñado para proporcionar estimaciones agregadas de las emisiones de CF, a pesar de que su metodología
pareciera estimar emisiones específicas de los gases. Las estimaciones se efectúan simultáneamente para todos
los gases enumerados en el Cuadro 6.2 y pueden utilizarse sólo si se han declarado como un conjunto completo.
Los cálculos de las estimaciones se apoyan en un conjunto fijo de factores genéricos de emisión. Los elementosdel conjunto difieren según el sector (o la clase) de los productos electrónicos fabricados (semiconductores,
TFT-FPD o células PV). Cada elemento de un conjunto, que corresponde a un factor de emisión específico delgas, expresa las emisiones promedio por unidad de área de la superficie de sustrato (p. ej., silicio, pantalla TFTFPD o célula PV) consumido durante la fabricación. Para cada clase de productos electrónicos, los factores(elementos del conjunto) se multiplican por la utilización de la capacidad anual (Cu, una fracción) y la capacidad

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero

6.9

Volumen 3: Procesos industriales y uso de productos

anual de diseño de la fabricación (Cd, en unidades de giga metros cuadrados (Gm2)) de procesamiento desustrato. El producto (Cu • Cd) es una estimación de la cantidad de sustrato consumido durante la fabricación
electrónica. El resultado es un conjunto de emisiones anuales expresadas en kg. de gases que abarcan el conjuntopara cada clase de productos electrónicos. Debido a que el uso de los CF varía ampliamente durante la
producción de PV, para estimar las emisiones de los CF generadas por la fabricación de células PV, se necesita
un tercer factor que dé cuenta de la proporción de PV fabricado que emplea CF. La fórmula del Nivel 1 semuestra en la Ecuación 6.1.
ECUACIÓN 6.1
MÉTODO DE NIVEL 1 PARA LA ESTIMACIÓN DEL CONJUNTO DE EMISIONES DE CF{FCi }n = {EFi • Cu • Cd • [CPV • δ + (1 − δ )]}n (i = 1, K, n )Donde:{FCi}n = emisiones de gas CF i, masa del gas i
Nota: { }n denota el conjunto para cada clase de productos (semiconductores, TFT-FPD o células PV)
y n denota el número de gases incluidos en cada conjunto (seis para los semiconductores, tres para lafabricación de TFT-FPD y dos para las células PV. Véase el Cuadro 6.2.) Las estimaciones son
válidas sólo si se calculan y declaran para todos los elementos del conjunto usando esta metodologíade Nivel 1.
EFi = factor de emisión del gas CF i expresado como masa anual de emisiones por metro cuadrado deárea de la superficie de sustrato para la clase de producto, (masa del gas i)/m2
Cu = fracción de la utilización de la capacidad anual de producción de la planta, fracción
Cd = capacidad anual de diseño de fabricación, Gm2 de sustrato procesado, excepto para la fabricación dePV, que se expresa en Mm2
CPV = fracción de PV fabricada que emplea CF, fracción

δ = 1 cuando la Ecuación 6.1 se aplica a la industria de PV y cero cuando la Ecuación 6.1 se aplica, ya
sea a la industria de los semiconductores o a la de TFT-FPD, adimensional
Este método no da cuenta de las diferencias entre tipos de procesos (decapado versus limpieza), procesos
individuales o herramientas. Tampoco da cuenta del empleo posible de dispositivos atmosféricos de control delas emisiones.
Al usar el Nivel 1, los compiladores del inventario no deben modificar de ninguna manera el conjunto de los CF
supuestos en el Cuadro 6.2. No deben combinar las emisiones estimadas mediante el método de Nivel 1 con lasemisiones estimadas mediante los métodos de Nivel 2 ó 3. Tampoco pueden utilizar, por ejemplo, el factor de
Nivel 1 del CF4 para estimar las emisiones de CF4 en los semiconductores y combinarlo con los resultados deotros gases CF obtenidos mediante un método de Nivel 2 o 3. (Véase la Sección 6.2.2.1.)

MÉTODO DE NIVEL 2a – PARÁMETROS DE PROCESO ESPECÍFICOS DELOS GASES
Este método permite calcular las emisiones para cada CF utilizado sobre la base de datos específicos de lascompañías sobre el consumo de gas y sobre las tecnologías de control de las emisiones. En él se emplean valores
por defecto válidos para toda la industria en relación con el «resto» o fracción del gas comprado que permanece
en los contenedores de transporte después del uso (h), la fracción del gas «utilizado» (destruido o transformado)
en el proceso de fabricación de semiconductores o TFT-FPD y la fracción de gas convertido en CF4 o C2F6
durante el proceso. Para utilizar el método de Nivel 2a, los compiladores del inventario deben tener una
comunicación directa con la industria (p. ej., declaraciones anuales de emisiones) con el fin de reunir los datos ygarantizar que las tecnologías de control estén instaladas y en funcionamiento.
Las emisiones totales equivalen a la suma de las emisiones del gas FCi empleado en el proceso de producción
más las emisiones de productos derivados CF4, C2F6, CHF3 y C3F8 que resultan del uso del gas FCi, como se
indica en las ecuaciones 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, y 6.6. A diferencia de los métodos de Nivel 3 y 2b que se explican más
adelante en esta sección, el método de Nivel 2a no distingue entre los diferentes procesos o tipos de procesos(decapado versus limpieza), procesos individuales o herramientas. Los factores de emisión por defecto
corresponden a promedios ponderados (sobre la base de ponderaciones especificadas por dictamen de expertos),
determinados separadamente para cada gas y para todos los procesos, tanto de decapado como de CVD.

6.10

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernaderoCapítulo 6: Emisiones de la industria electrónica

Como se discute más abajo, en la sección que trata de los factores de emisión, el método de Nivel 2a utiliza elfactor de emisión para el tipo de proceso (CVD o decapado) en el cual el CF individual se utiliza más
frecuentemente en un sector electrónico en particular. Este método refleja una tendencia actual en la cual ciertos
CF individuales predominan cada vez más en ciertos tipos de procesos (CVD o decapado) a través de cadaindustria. Sin embargo, en los países donde hay compañías o plantas que se apartan mucho de los patrones de
uso más comunes de la industria (p. ej., al usar un gas principalmente en el decapado, mientras que otras
industrias lo usan principalmente en el CVD), los compiladores del inventario deben evaluar el potencial deintroducción de errores al utilizar el método de Nivel 2a en vez del método de Nivel 2b.
ECUACIÓN 6.2
MÉTODO DE NIVEL 2a PARA ESTIMAR LAS EMISIONES DE CF
Ei = (1 − h ) • FCi • (1 − U i ) • (1 − ai • d i )Donde:
Ei = emisiones del gas i, kg.
FCi = consumo de gas i,(p. ej., CF4, C2F6, C3F8, c-C4F8, c-C4F8O, C4F6, C5F8, CHF3, CH2F2, NF3, SF6), kg.
h = fracción del gas que permanece en el contenedor de transporte (resto) después del uso, fracción
Ui = tasa de uso del gas i (fracción destruida o transformada en el proceso), fracción
ai = fracción volumétrica del gas i utilizada en procesos con tecnologías de control de emisiones(específico de la compañía o de la planta), fracción
di = fracción del gas i destruido por la tecnología de control de emisiones, fracción

ECUACIÓN 6.3
EMISIONES DE PRODUCTO DERIVADO CF4
BPECF 4, i = (1 − h ) • BCF 4, i • FCi • (1 − ai • d CF 4 )Donde:BPECF4,i = emisiones de producto derivado CF4 generadas por el gas i utilizado, kg.
BCF4,i = factor de emisión, kg. de CF4 creado/kg. de gas i utilizado
dCF4 = fracción producto derivado CF4 destruido por la tecnología de control de emisiones, fracción

ECUACIÓN 6.4
EMISIONES DE PRODUCTO DERIVADO C2F6BPEC 2 F 6, i = (1 − h ) • BC 2 F 6, i • FCi • (1 − ai • d C 2 F 6 )Donde:
BPEC2F6,i = emisiones de producto derivado C2F6 generadas por el gas i utilizado, kg.
BC2F6,i = factor de emisión, kg. de C2F6 creado/kg. de gas i utilizado
dC2F6 = fracción de producto derivado C2F6 destruido por la tecnología de control de emisiones, fracción

ECUACIÓN 6.5
EMISIONES DE PRODUCTO DERIVADO CHF3
BPECHF 3, i = (1 − h ) • BCHF 3, i • FCi • (1 − ai • d CHF 3 )Donde:BPECHF3,i = emisiones de producto derivado CHF3 generadas por el gas i utilizado, kg.
BCHF3,i = factor de emisión, kg. de CHF3 creado/Kg. de gas i utilizado
dCHF3 = fracción producto derivado CHF3 destruido por la tecnología de control de emisiones, fracción

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero

6.11

Volumen 3: Procesos industriales y uso de productos

ECUACIÓN 6.6
EMISIONES DE PRODUCTO DERIVADO C3F8BPEC 3 F 8, i = (1 − h ) • BC 3 F 8,i • FCi • (1 − ai • d C 3F 8 )Donde:
BPEC3F8,i = emisiones de producto derivado C3F8 generadas por el gas i utilizado, kg.
BC3F8,i = factor de emisión, Kg. de C3F8 creado/kg. de gas i utilizado
dC3F8 = fracción producto derivado C3F8 destruido por la tecnología de control de emisiones, fracción
Después de estimar las emisiones del gas i (Ei) y las de los productos derivados CF4, C2F6, CHF3 y C3F8 paracada gas (BPECF4,i, BPEC2F6,i, BPECHF3,i y BPEC3F8,i), los compiladores del inventario o las compañías deben
sumar estas emisiones para todos los gases y estimar el total agregado de emisiones de CF.

MÉTODO DE NIVEL 2b – PARÁMETROS ESPECÍFICOS DEL TIPO DE
PROCESOEl método de Nivel 2b requiere datos sobre las cantidades agregadas de cada gas suministrado en todos losprocesos de decapado y en todos los procesos de limpieza (FCi,p). Por lo tanto, este método distingue sólo entre
tipos amplios de proceso (decapado versus limpieza de cámaras por CVD), pero no distingue entre los muchos
procesos individuales posibles ni entre conjuntos pequeños de procesos. Los valores por defecto comunes a toda
la industria pueden emplearse para todas o para cualquiera de las cantidades siguientes:•

la fracción del gas que permanece en el contenedor de transporte después del uso denominado «resto» (h);•la fracción del gas «utilizado» (destruido o transformado) por tipo de proceso (Ui,p);•el factor de emisión para las emisiones de producto derivado CF4 en el tipo de proceso (BCF4,i,p);•el factor de emisión para las emisiones de producto derivado C2F6 en el tipo de proceso (BC2F6,i,p);•el factor de emisión para las emisiones de producto derivado CHF3 en el tipo de proceso (BCHF3,i,p);•y el factor de emisión para las emisiones de producto derivado C3F8 en el tipo de proceso (BC3F8,i,p).

Se presentan también (véase Cuadro 6.6) valores por defecto para la fracción del gas destruido por la tecnología
de control de emisiones por tipo de proceso (di,p, dCF4,p, dC2F6,p, dCHF3,p y dC3F8,p). El valor por defecto para ai,p es
cero, la fracción volumétrica de gas suministrado al proceso con tecnología de control de emisiones, a menos queestas tecnologías estén instaladas. Los valores por defecto para Ui,p, BCF4,i,p, BC2F6,i,p, BCHF3,i,p y BC3F8,i,prepresentan promedios simples no ponderados, determinados separadamente para cada gas, sobre todos losprocesos de decapado y sobre todos los procesos CVD. Los factores de emisión específicos de la compañía o dela planta pueden sustituirse por los valores por defecto cuando estén disponibles. Las ecuaciones dan cuenta deluso de dispositivos de control de emisiones específicos de las plantas, pero no toman en cuenta las diferencias
entre procesos o herramientas individuales ni entre las plantas de fabricación respecto de las diferentes
combinaciones de procesos y herramientas. Por lo tanto, las estimaciones hechas con el método de Nivel 2b
serán menos exactas que las obtenidas con el de Nivel 3. Asimismo, nótese que el método de Nivel 2b es
aplicable a la fabricación de semiconductores y de TFT-FPD.
Las emisiones que resultan del uso de un CF específico (FCi) consisten en emisiones del FCi en sí mismo, máslas emisiones de los compuestos CF4, C2F6, CHF3 y C3F8 creados como productos derivados durante el uso deFCi. Para cada gas y para cada tipo de proceso, debe repetirse el siguiente cálculo:
ECUACIÓN 6.7
MÉTODO DE NIVEL 2b PARA ESTIMAR LAS EMISIONES DE CF

[

(

) (

Ei = (1 − h ) • ∑ FCi , p • 1 − U i , p • 1 − ai , p • d i , p)]pDonde:
Ei = emisiones del gas i, kg.
p = tipo de proceso (decapado versus limpieza de cámaras por CVD)

6.12

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernaderoCapítulo 6: Emisiones de la industria electrónica

FCi,p = masa del gas i suministrado al proceso p (p. ej., CF4, C2F6, C3F8, c-C4F8, c-C4F8O, C4F6, C5F8,
CHF3, CH2F2, NF3, SF6), kg.
h = fracción del gas que permanece en el contenedor de transporte (resto) después del uso, fracción
Ui,p= tasa de uso para cada gas i y tipo de proceso p (fracción destruida o transformada en el proceso),
fracción
ai,p = fracción volumétrica del gas i suministrado al proceso p con tecnologías de control de emisiones(específico de la compañía o de la planta), fracción
di,p = fracción del gas i destruido por la tecnología de control de emisiones empleada en el proceso p (si se
emplea más de una tecnología de control de emisiones en el proceso p, este valor será el promedio
ponderado de la fracción destruida por esas tecnologías de control de emisiones, donde cada fracción
es ponderada por la cantidad de gas suministrado a las herramientas que emplean esa tecnología),fracción

ECUACIÓN 6.8
EMISIONES DE PRODUCTO DERIVADO CF4[(

BPECF 4, i = (1 − h ) • ∑ BCF 4, i , p • FCi , p • 1 − ai , p • d CF 4, p)]

p

Donde:BPECF4,i = emisiones de producto derivado CF4 convertido a partir del gas i utilizado, kg.
BCF4,i,p = factor de emisión para las emisiones del producto derivado CF4 convertido a partir del gas i en eltipo de proceso p, kg. de CF4 creado/kg. de gas i utilizado
dCF4,p = fracción de producto derivado CF4 destruido por la tecnología de control de emisiones empleada
en el tipo de proceso p (p. ej., una de las tecnologías de control enumeradas en el Cuadro 6.6),
fracción

ECUACIÓN 6.9
EMISIONES DE PRODUCTO DERIVADO C2F6[(BPEC 2 F 6, i = (1 − h ) • ∑ BC 2 F 6, i , p • FCi , p • 1 − ai , p • d C 2 F 6, p)]

p

Donde:
BPEC2F6,i = emisiones de producto derivado C2F6 convertido a partir del gas i utilizado, kg.
BC2F6,i,p = factor de emisión para el producto derivado C2F6 convertido a partir del gas i en el tipo deproceso p, kg. de C2F6 creado/kg. de gas i utilizado
dC2F6,p = fracción de producto derivado C2F6 destruido por la tecnología de control de emisiones empleada
en el tipo de proceso p (p. ej., una de las tecnologías de control enumeradas en el Cuadro 6.6),
fracción

ECUACIÓN 6.10
EMISIONES DE PRODUCTO DERIVADO CHF3[(

BPECHF 3, i = (1 − h ) • ∑ BCHF 3, i , p • FCi , p • 1 − ai , p • d CHF 3, p)]

p

Donde:BPECHF3,i = emisiones de producto derivado CHF3 convertido a partir del gas i utilizado, kg.
BCHF3,i,p = factor de emisión para el producto derivado CHF3 convertido a partir del gas i en el tipo deproceso p, kg. de CHF3 creado/kg. de gas i utilizado

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero

6.13

Volumen 3: Procesos industriales y uso de productos

dCHF3,p = fracción de producto derivado CHF3 destruido por la tecnología de control de emisiones
empleada en el tipo de proceso p (p. ej., una de las tecnologías de control enumeradas en el Cuadro
6.6), fracción

ECUACIÓN 6.11
EMISIONES DE PRODUCTO DERIVADO C3F8[(BPEC 3 F 8, i = (1 − h ) • ∑ BC 3F 8, i , p • FCi , p • 1 − ai , p • d C 3F 8, p)]

p

Donde:
BPEC3F8,i = emisiones de producto derivado C3F8 generadas por el gas i utilizado, kg.
BC3F8,i,p = factor de emisión para las emisiones del producto derivado C3F8 convertido a partir del gas i enel tipo de proceso p, kg. de C3F8 creado/kg. de gas i utilizado
dC3F8,p = fracción de producto derivado C3F8 destruido por la tecnología de control de emisiones empleada
en el tipo de proceso p (p. ej., una de las tecnologías de control enumeradas en el Cuadro 6.6),
fracción
Nótese que en algunos procedimientos de decapado o de limpieza pueden utilizarse múltiples precursores de los
CF de manera simultánea y que las emisiones de CF4, C2F6, CHF3 o C3F8 como productos derivados pueden
originarse a partir de la descomposición de cada precursor individual de CF. En tales casos, las emisiones de los
productos derivados CF4, C2F6, CHF3 o C3F8 deben declararse como procedentes del gas CF que presente el flujo
de masa más elevado.

MÉTODO DE NIVEL 3 – PARÁMETROS ESPECÍFICOS DEL PROCESO
El método de Nivel 3 utiliza también las Ecuaciones 6.7, 6.8, 6.9, 6.10 y 6.11. Sin embargo, este método requierede valores específicos de las compañías o específicos de las plantas para todos los parámetros utilizados en estas
ecuaciones, para cada proceso individual o para cada pequeño conjunto de procesos (p. ej., decapado del nitrurode silicio o limpieza de las cámaras de las herramientas de depósito químico por fase vapor estimulado por
plasma (PECVD, del inglés, plasma enhanced chemical vapour deposition). Por lo tanto, al usar las Ecuaciones
6.7, 6.8, 6.9, 6.10 y 6.11, los compiladores del inventario habrán de interpretar el índice «p» de estas ecuaciones,
como un «Proceso» específico (p. ej., decapado del nitruro de silicio o limpieza de las cámaras de lasherramientas de PECVD) y no como un «Tipo de proceso».
Para los efectos de la transparencia y la comparación, deberán documentar bien los valores utilizados para estos
parámetros de emisiones (véase la Sección 6.2.2).

Formación de CF 4 a partir de películas que contienen C, durante la fabricaciónde semiconductoresLos métodos de Nivel 2a, Nivel 2b y Nivel 3 dan cuenta de las emisiones del CF4 que se forma durante laeliminación por decapado de los materiales de baja constante dieléctrica (k) que contienen carbono o de lalimpieza de reactores CVD que contienen películas de bajo-k o carburo, durante la fabricación desemiconductores. El CF4 puede formarse aun si el precursor de los CF no contiene carbono o si no es un gas deefecto invernadero.
Por ejemplo, la limpieza de los reactores de CVD de bajo-k con NF3 genera CF4 como producto derivado. En
estos casos, debe emplearse la Ecuación 6.7 para declarar las emisiones de NF3 y debe usarse el resultado de la
Ecuación 6.8 para reflejar las emisiones de CF4 del proceso. Allí, también se puede formar CF4 cuando seemplea F2, COF2, o ClF3 para la limpieza de las cámaras. En este caso, las emisiones de CF4 se estiman mediantela Ecuación 6.8 y el resultado se suma al total de las emisiones de CF4 obtenido mediante la Ecuación 6.7. En
ambos casos, debe medirse BCF4,i,p como la fracción de la masa de CF4 producido, respecto de la masa del gas
limpio o de gas de decapado que se introduce en el reactor.
Luego de estimar las emisiones para cada gas CF y las emisiones de los productos derivados CF4, C2F6, CHF3 y
C3F8, los compiladores del inventario o las compañías deben sumar estas emisiones sobre todos los gases paralograr una estimación de la agregación de emisiones de los CF a partir de un proceso en particular

6.14

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernaderoCapítulo 6: Emisiones de la industria electrónicaRECUADRO 6.1
EJEMPLO PARA LA FABRICACIÓN DE SEMICONDUCTORES

Por ejemplo, si una fuente utiliza NF3 (para la limpieza de cámaras y para el decapado), CHF3
(decapado) y CF4 (decapado), si se han usado películas de bajo-k, el total de las emisiones seestima mediante la Ecuación 6.7 para el NF3, el CHF3 y el CF4 y la Ecuación 6.8 para la formaciónde CF4, cuando las películas de bajo-k se eliminan con NF3. En forma de ecuación, el total es:
Total de las emisiones de los CF = ENF3 + ECHF3 + ECF4 + BPECF4,NF3

6.2.1.2

F LUIDOS DE TRANSFERENCIA TÉRMICA

Existen dos métodos para estimar las emisiones derivadas del uso de los fluidos de transferencia térmica. La
elección de los métodos depende de la disponibilidad de los datos de la actividad respecto del uso de los fluidos
de transferencia térmica lo cual se plantea en el árbol de decisión (véase la Figura 6.2, Árbol de decisión para laestimación de las emisiones de los CF generadas por los fluidos de transferencia térmica, y véase la Sección 1.5
del Capítulo 1, Opción entre el método del equilibrio de masas y el de los factores de emisión).

MÉTODO DE NIVEL 1 – FLUIDOS DE TRANSFERENCIA TÉRMICAEl Nivel 1 es apropiado cuando no se dispone de datos específicos de las compañías sobre los fluidos detransferencia térmica. Es el menos exacto de los dos métodos para estimar las emisiones derivadas de laspérdidas de fluidos de transferencia térmica. A diferencia del método de Nivel 2, este método proporciona una
estimación de emisiones agregadas —una emisión promedio ponderada sobre todos los CF líquidos, que se
expresa como la masa de C6F14 10 . El cálculo se basa en un factor de emisión genérico que expresa el promediode las emisiones agregadas por unidad de silicio consumido durante la fabricación de semiconductores. La
fórmula se muestra en la Ecuación 6.12.
ECUACIÓN 6.12
MÉTODO DE NIVEL 1 PARA ESTIMAR EL TOTAL DE EMISIONES DE LOS CF GENERADAS POR LOSFLUIDOS DE TRANSFERENCIA TÉRMICA

FClíquido ,total = EFl • Cu • Cd
Donde:
FClíquido, total = total de emisiones de los CF expresadas en términos de la masa de C6F14, Mt de C6F14
EFl = factor de emisión (emisiones agregadas de los CF por Gm2 de silicio consumido durante el periodo
expresado en términos de la masa de C6F14 (Véase el Cuadro 6.2.)), Mt de C6F14/Gm2
Cu = promedio de la utilización de la capacidad para todas las instalaciones de fabricación desemiconductores del país durante el periodo, fracción
Cd = capacidad de diseño de las instalaciones de fabricación de semiconductores del país, Gm2

MÉTODO DE NIVEL 2 – FLUIDOS DE TRANSFERENCIA TÉRMICA
Existe un solo método de Nivel 2 para estimar las emisiones efectivas derivadas del uso de cada fluido CF. Se
trata de un método de equilibrio de masas que da cuenta de la utilización de los CF líquidos durante un periodo
anual. Es el apropiado cuando se dispone de datos específicos de las compañías. Los CF líquidos se emplean a lolargo del año para llenar los equipos recientemente adquiridos y para reemplazar las pérdidas por evaporación defluido de los equipos en funcionamiento. El método de Nivel 2 desestima las pérdidas de fluido que se producen
durante el llenado de equipos nuevos o existentes, o cuando se realiza el desmantelamiento de equipos viejos (locual es razonable para estos fluidos caros). 11 Los compiladores del inventario deben obtener de las compañías la

10

11

En ausencia de estimaciones del PCA, se ha utilizado como sustituto el PCA del C6F14 (para derivar el factor de emisión
por defecto). (Véase el inventario Inventory of U.S. Greenhouse Gas and Sinks: 1990-2003, la nota al pie de página delCuadro 4-58, Página 166. (U.S. EPA, 2005))
Los precios de los fluidos de transferencia térmica varían entre 55 y 130 USD/litro. 3M, conocido fabricante de fluidos detransferencia térmica, estima que una planta de fabricación de la generación del año 2000, puede perder 1 900 litros/año a
través de la evaporación. Los fabricantes de equipos de ensayo que usan fluidos de transferencia térmica declaran índices

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero

6.15

Volumen 3: Procesos industriales y uso de productos

composición química de los fluidos cuyas emisiones se estén estimando. El método se expresa en la Ecuación
6.13.

ECUACIÓN 6.13
MÉTODO DE NIVEL 2 PARA ESTIMAR LAS EMISIONES DE LOS CF GENERADAS POR LOS FLUIDOS[

DE TRANSFERENCIA TÉRMICA]

FCi = ρ i • I i , t −1 (l ) + Pi , t (l ) − N i , t (l ) + Ri ,t (l ) − I i , t (l ) − Di ,t (l )Donde:
FCi = emisiones de FCi, kg.

ρ i = densidad del líquido FCi, kg./litro
Ii,t-1(l) = existencia en inventario del líquido FCi al término del periodo anterior, litros
Pi,t(l) = compras netas del líquido FCi durante el periodo (neto de compras y de toda devolución), litros
Ni,t(l) = carga total (o capacidad nominal) de las instalaciones nuevas de equipos, litros
Ni,t(l) = carga total (o capacidad nominal) de los equipos retirados o vendidos, litros
Ii,t-1(l) = existencia en inventario del líquido FCi al término del periodo, litros
Di,t(l) = cantidad de FCi recuperada y enviada fuera del sitio, proveniente de los equipos retirados durante
el periodo, litrosde pérdida de aproximadamente 30 litros/año/sistema para los diseños más nuevos que reducen las pérdidas por
evaporación y de 50 litros/año/sistema para los diseños más viejos.

6.16

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernaderoCapítulo 6: Emisiones de la industria electrónica

Figura 6.2

Árbol de decisión para la estimación de las emisiones de los CF generadas
por las pérdidas de fluidos de transferencia térmica en la fabricación deproductos electrónicos.
Inicio¿Se dispone
de datos sobre las pérdidasde fluido de transferencia térmica
obtenidos a través de las compañías
electrónicas?

Sí

Usar el método de Nivel 2para estimar las emisiones.
Recuadro 2: Nivel 2

No¿Es
la Industria
electrónica una categoría
principal 1 y es éstasub-categoría
significativa?

Sí

Recopilar datos sobre el uso
de FC líquido por intermediode las compañías

No
Usar el método de Nivel 1para estimar las emisiones.
Nota
Recuadro 1: Nivel 1
1. Para un análisis de las categorías principales y el uso de los árboles de decisión, Véase el Volumen 1 Capítulo 4.
Opción metodológica e identificación de categorías principales (considérese la Sección 4.1.2 sobre recursos limitados).

6.2.2
6.2.2.1

Elección de los factores de emisión 12
D ECAPADO Y LIMPIEZA POR CVD DE SEMICONDUCTORES ,PANTALLAS DE CRISTAL LÍQUIDO Y DISPOSITIVOSFOTOVOLTAICOS .

NIVEL 1
Los factores de emisión por defecto para el método de Nivel 1 se presentan más abajo, en el Cuadro 6.2.
Al usar el Nivel 1, no es una buena práctica modificar, de ninguna manera, el conjunto de los CF ni los valores
de los factores de emisión supuestos en el Cuadro 6.2. Los compiladores del inventario no deben combinar lasemisiones estimadas mediante el método de Nivel 1 con las emisiones estimadas mediante los métodos de Nivel
2 ó 3. Por ejemplo, los compiladores no deben utilizar el factor de Nivel 1 del CF4 para estimar las emisiones deCF4 en los semiconductores y combinarlo con los resultados para otros gases CF obtenidos mediante un método
de Nivel 2 o 3. Nótese también, que los factores de emisión de los CF de Nivel 1 presentados en el Cuadro 6.2
no deben utilizarse para ningún otro propósito que el de estimar las emisiones de los CF agregadas anuales
provenientes de la fabricación de semiconductores, de TFT-FPD y de PV, y destinadas a la compilación delinventario nacional de gases de efecto invernadero.
12

Las fuentes y los métodos para desarrollar los factores de emisión, si no se proporcionan explícitamente en el Capítulo 6,
pueden consultarse en Burton (2006).

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero

6.17

Volumen 3: Procesos industriales y uso de productos

CUADRO 6.2
FACTORES DE EMISIÓN DE NIVEL 1 ESPECÍFICOS DE LOS GASES PARA LAS EMISIONES DE CF GENERADAS POR LA
FABRICACIÓN DE PRODUCTOS ELECTRÓNICOS.
Sector de la industria
electrónica

Factor de emisión (EF) (masa por unidad de área del sustrato procesado)
CF4

C2F6

CHF3

C3F8

NF3

SF6

C6F14

0,9

1,0

0,04

0,05

0,04

0,2

NA

0,5

NA

NA

NA

0,9

4,0

NA

células PV , g/m

5

0,2

NA

NA

NA

NA

NA

Fluidos de transferencia
térmicab, Kg./m2

NA

NA

NA

NA

NA

NA

0,3

Semiconductores, kg./m2
2

TFT-FPD, g/ma2aEF adaptados de un trabajo no publicado de Fthenakis, Alsema y Agostinelli. (Fthenakis ,2005) Nótese que el factor es aplicable sóloa las tecnologías específicas del silicio y que se aplica a la reducción de las emisiones.

b

EF supone que los fluidos de transferencia térmica tienen el mismo PCA y que el C6F14 representa un sustituto adecuado. El origen deeste factor se describe en Burton, 2004, y se basa parcialmente en el trabajo de Tuma y Tousignant (2001).

NIVEL 2
Como se analizó más arriba, los factores de emisión basados en variables simples de la producción electrónica
no son adecuados para dar cuenta de todos los factores que influyen en las emisiones. Para preparar una
estimación fiable se necesitan datos sobre los siguientes parámetros:•

Los gases utilizados;•

El tipo de proceso utilizado (CVD o decapado);•

La marca de la herramienta de proceso utilizada;•La tecnología de reducción de las emisiones.

Los valores por defecto se han desarrollado para los parámetros utilizados en los métodos de Nivel 2a y 2b(véase la Figura 6.1) sobre la base de mediciones directas, de la bibliografía y del dictamen de expertos (véanse
los Cuadros 6.3, 6.4 y 6.5, Factores de emisión por defecto de Nivel 2 para las emisiones de los CF generadas
por la fabricación de semiconductores12, de TFT-FPD 13 y PV12, respectivamente. Dada la dificultad derepresentar las diversas condiciones de producción dentro de la industria electrónica, los parámetros de emisión
por defecto son inherentemente inciertos. Si bien la exactitud puede mejorarse mediante conjuntos más grandes
de datos de mediciones y donde los factores se aplican a procesos similares utilizando procedimientos químicos
similares o idénticos, el desarrollo de los factores por defecto implica necesariamente alguna forma de promedio
de todos los datos.
Los especialistas de la industria electrónica esperan que el aporte de las innovaciones técnicas rápidas por partede los proveedores de productos químicos y de equipos, así como de los fabricantes de productos electrónicos
resulte en una reducción mayor de las emisiones en el futuro (vale decir, a partir de 2006). Como consecuencia,
los factores de emisión para estas categorías deben evolucionar para reflejar estos cambios. Las industrias desemiconductores y de TFT-FPD han establecido mecanismos, a través del World Semiconductor Council(Consejo mundial de semiconductores) y del World LCD Industry Cooperation Committee (Comité mundial decooperación de la industria de LCD), respectivamente, para evaluar los factores mundiales de emisión. La
industria de PV parece estar considerando el establecimiento de un mecanismo para trazar las emisiones de PFC
durante la producción de PV. (Fthenakis, 2006).
El uso de los CF durante la fabricación de PV puede aumentar o no. Las pruebas existentes sugieren que, si
aumentara el uso de los CF en esta industria, se harán esfuerzos para controlar sus emisiones (Agostinelli et al.,
2004; Rentsch et al., 2005). Los compiladores del inventario pueden consultar periódicamente a la industria para
comprender mejor las circunstancias nacionales y mundiales.
Los Cuadros 6.3 y 6.4 incluyen dos entradas para el NF3: NF3 Remoto y NF3. El primero se refiere a un método
de limpieza en el cual los agentes de limpieza de las películas formadas de NF3 (átomos de F) se producen en un
flujo de plasma que precede (remoto) a la cámara que se somete a limpieza. El último, llamado simplemente
13

Los factores de emisión (EF) para la fabricación de TFT-FPD corresponden a promedios simples (no ponderados)desarrollados a partir de valores específicos de los gases y de los procesos publicados por Nishida et al. (2005).

6.18

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernaderoCapítulo 6: Emisiones de la industria electrónica

NF3, se refiere a un proceso de limpieza del NF3 in situ, análogo al proceso de limpieza para otros gases como elC2F6 y el C3F8.
El valor por defecto para la fracción de gas que permanece en el contenedor de transporte (el resto) es de 0,10.

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero

6.19

Volumen 3: Procesos industriales y uso de productos

CUADRO 6.3
FACTORES DE EMISIÓN POR DEFECTO DE NIVEL 2 PARA LAS EMISIONES DE CF GENERADAS POR LA FABRICACIÓN DE SEMICONDUCTORES.
Gases de efecto invernadero con PCA del TIE

Gas deproceso (i)Gases de efecto
invernadero sin PCA delTIE

Productos
derivados CF
que noproducen
GEI

CF4

C2F6

CHF3

CH2F2

C3F8

c-C4F8NF3Remoto

NF3

SF6

C4F6

C5F8

C4F8O

F2

COF2

0,9

0,6

0,4

0,1

0,4

0,1

0,02

0,2

0,2

0,1

0,1

0,1

NA

NA

†

†

Nivel 2a
1-Ui
BCF4

NA

0,2

0,07

0,08

0,1

0,1

0,02

0,09

NA

0,3

0,1

0,1

0,02

0,02†

BC2F6

NA

NA

NA

NA

NA

0,1

NA

NA

NA

0,2

0,04

NA

NA

NA

BC3F8

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

0,04

NA

NA

Decapado
1-Ui

0,7*

0,4*

0,4*

0,06*

NA

0,2*

NA

0,2

0,2

0,1

0,2

NA

NA

NA

CVD 1-Ui

0,9

0,6

NA

NA

0,4

0,1

0,02

0,2

NA

NA

0,1

0,1

NA

NA

Decapado
BCF4

NA

0,4*

0,07*

0,08*

NA

0,2

NA

NA

NA

0,3*

0,2

NA

NA

NA

Decapado
BC2F6

NA

NA

NA

NA

NA

0,2

NA

NA

NA

0,2*

0,2

NA

NA

NA

CVD BCF4

NA

0,1

NA

NA

0,1

0,1

0,02†

0,1†

NA

NA

0,1

0,1

0,02†

0,02†

CVD BC2F6

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

CVD BC3F8

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

0,04

NA

NA

Nivel 2b

Notas: NA significa que, según la información disponible actualmente, no se aplica al caso.
‡

Los factores de emisión por defecto para el F2 y el COF2 pueden aplicarse a la limpieza de reactores CVD de bajo-k con ClF3.

*

La estimación incluye los procesos de decapado con gases múltiples†

La estimación refleja la presencia de procesos de decapado de bajo-k, carburo y gases múltiples que pueden contener un aditivo de CF que contiene C.

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero

6.20

Capítulo 6: Emisiones de la industria electrónicaCUADRO 6.4
FACTORES DE EMISIÓN POR DEFECTO DE NIVEL 2 PARA LAS EMISIONES DE CF GENERADAS POR LA FABRICACIÓN DE LCD.
Gases de efecto invernadero con PCA del TIE

Gas deproceso (i)Gases de efecto
invernadero sin PCA delTIE

Productos
derivados CF
que noproducen
GEI

CF4

C2F6

CHF3

CH2F2

C3F8

c-C4F8NF3Remoto

NF3

SF6

C4F6

C5F8

C4F8O

F2

COF2

1-Ui

0,6

NA

0,2

NA

NA

0,1

0,03

0,3

0,6

NA

NA

NA

NA

NA

BCF4

NA

NA

0,07

NA

NA

0,009

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

BCHF3

NA

NA

NA

NA

NA

0,02

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

BC2F6

NA

NA

0,05

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

BC3F8

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

Decapado
1-Ui

0,6

NA

0,2

NA

NA

0,1

NA

NA

0,3

NA

NA

NA

NA

NA

CVD 1-Ui

NA

NA

NA

NA

NA

NA

0,03

0,3

0,9

NA

NA

NA

NA

NA

Decapado
BCF4

NA

NA

0,07

NA

NA

0,009

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

Decapado
BCHF3

NA

NA

NA

NA

NA

0,02

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

Decapado
BC2F6

NA

NA

0,05

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

CVD BCF4

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

CVD BC2F6

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

CVD BC3F8

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

Nivel 2a

Nivel 2b

Notas: NA significa que, según la información disponible actualmente, no se aplica al caso.

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero

6.21

Volumen 3: Procesos industriales y uso de productos

CUADRO 6.5
FACTORES DE EMISIÓN POR DEFECTO DE NIVEL 2 PARA LAS EMISIONES DE CF GENERADAS POR LA FABRICACIÓN DE PV.
Gases de efecto invernadero con PCA del TIE

Gas deproceso (i)Gases de efecto
invernadero sin PCA delTIE

Productos
derivados CF
que noproducen GEI

CF4

C2F6

CHF3

CH2F2

C3F8

c-C4F8NF3Remoto

NF3

SF6

C4F6

C5F8

C4F8O

F2

COF2

1-Ui

0,7

0,6

0,4

NA

0,4

0,2

NA

0,2

0,4

NA

NA

NA

NA

NA

BCF4

NA

0,2

NA

NA

0,2

0,1

NA

0,05

NA

NA

NA

NA

NA

NA

BC2F6

NA

NA

NA

NA

NA

0,1

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

BC3F8

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

Decapado
1-Ui

0,7

0,4

0,4

NA

NA

0,2

NA

NA

0,4

NA

NA

NA

NA

NA

CVD 1-Ui

NA

0,6

NA

NA

0,1

0,1

NA

0,3

0,4

NA

NA

NA

NA

NA

Decapado
BCF4

NA

0,2

NA

NA

NA

0,1

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

Decapado
BC2F6

NA

NA

NA

NA

NA

0,1

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

CVD BCF4

NA

0,2

NA

NA

0,2

0,1

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

CVD BC2F6

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

CVD BC3F8

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

Nivel 2a

Nivel 2b

Notas: NA significa que, según la información disponible actualmente, no se aplica al caso.

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero

6.22

Capítulo 6: Emisiones de la industria electrónicaCUADRO 6.6
PARÁMETROS DE EFICIENCIA POR DEFECTO DE NIVEL 2a Y 2b PARALAS TECNOLOGÍAS DE REDUCCIÓN DE LAS EMISIONES DE LOS CF EN LA INDUSTRIA ELECTRÓNICA
CF4

C2F6

CHF3

C3F8

c-C4F8

NF3f

SF6

c

Destrucción

0,9

0,9

0,9

0,9

0,9

0,95

0,9

Captura/recuperaciónd

0,75

0,9

0,9

NE

NE

NE

0,9

Tecnología de control de las emisionesa

Los valores corresponden a promedios simples (no ponderados) de las eficiencias de destrucción para todas las tecnologías dereducción. Estos factores de emisión no se aplican a las tecnologías de control de emisiones que no pueden reducir el CF4 con una
eficiencia de destrucción o de eliminación (DRE) ) ≥ 85 por ciento, cuando el CF4 está presente como gas de entrada o como producto
derivado y cuando todos los otros gases CF tienen un DRE ≥ 90 por ciento. Si los fabricantes emplean cualquier otro tipo detecnología de control de las emisiones, su eficiencia de destrucción es de 0 por ciento cuando se utilizan los métodos de Nivel 2.
b
Los factores de las tecnologías de control de las emisiones de Nivel 2 son aplicables sólo a los dispositivos catalíticos, por plasma,calentados eléctricamente y los que queman combustibles y que•estén diseñados específicamente para reducir los CF; que•
se utilicen dentro de los límites del proceso especificados por el fabricante y de conformidad con las programaciones
especificadas de mantenimiento; y que•
hayan sido sometidos a mediciones y hayan sido confirmados bajo las condiciones efectivas del proceso, utilizando unprotocolo válido que dé cuenta de los errores conocidos de medición, incluidos, por ejemplo, la formación de producto
derivado CF4 durante el C2F6 , así como el efecto de la dilución, el uso de oxígeno, o ambos, en los sistemas de reducción
por combustión.
cValores promedio para las tecnologías de reducción por quema de combustible, por plasma y catalíticasdValores promedio para las tecnologías de captura y de recuperación criogénicas y por membrana.
eDatos del proveedor verificados por los fabricantes de semiconductores. Los factores deben utilizarse sólo cuando una tecnología decontrol de las emisiones se está utilizando y manteniendo de conformidad con las especificaciones de reducción del fabricante.
El empleo del NF3 en el proceso de decapado es típicamente pequeño comparado con el empleo en el CVD. Generalmente, con el
método de Nivel 2b, las emisiones agregadas de NF3 provenientes del decapado y del CVD no serán mayores que las estimaciones
realizadas con los métodos de Nivel 2a o de Nivel 1.
NE = no ensayado.

Factores de emisión de las herramientas de proceso
Los procedimientos para calcular los factores de emisión de las herramientas de proceso son idénticos para losmétodos de Nivel 2a y de Nivel 2b. Los factores de emisión de las herramientas de proceso se definen como lacantidad de gas de efecto invernadero emitido, dividida por la cantidad de gas de efecto invernadero usado en el
proceso. Los factores de emisión corresponden al término «(1 – Ui)» de las fórmulas de Nivel 2. Por ejemplo, elfactor de emisión de 0,9 para el CF4 (véase el Cuadro 6.3, más arriba, valor del Nivel 2a) significa que el 90 por
ciento del CF4 utilizado en el proceso se emite como CF4.
También se han calculado los factores de emisión de los productos derivados. El producto derivado mássignificativo es el CF4. Si bien se sostiene, en general, que los únicos gases que emiten cantidades significativasde CF4 como producto derivado son el C2F6 y el C3F8, los datos proporcionados por los fabricantes deherramientas y por los proveedores de productos químicos indican que el CF4 se forma también a partir de lasmezclas de gases (p. ej., los que contienen CHF3 o CH2F2) y a partir del c-C4F8. Como resultado de este análisis,
se han calculado los factores de emisión del producto derivado CF4 para los gases CHF3, CH2F2, C2F6, C3F8, cC4F8 y C4F8O. Por ejemplo, un valor de 0,1 para el C3F8 (tomado del Cuadro 6.3, más arriba, valor del Nivel 2a)
significa que el 10 por ciento del C3F8 utilizado se convierte en CF4. Sin embargo, el C2F6 puede ser emitido
también a partir de la descomposición de moléculas como el C4F6. Como se ha descrito anteriormente, el CF4
puede formarse también al decapar o limpiar cámaras donde hay presencia de películas que contienen carbono.
Para calcular los factores de emisión de Nivel 2b de las herramientas de proceso, se han recopilado datos de losequipos de proceso y de los fabricantes de gases. Se los recopiló según el tipo de proceso (ya sea la deposición
química en fase vapor (CVD) o el decapado) y también por tipo de gas (p. ej., C2F6, CF4). Los métodos
utilizados para conducir los ensayos de las emisiones fueron el de la Espectrometría de masas cuadripolar (QMS,
del inglés, Quadrupole Mass Spectrometry) y el de la Espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier(FTIR, del inglés, Fourier Transform Infrared Spectroscopy), los mejores métodos conocidos para medir lasemisiones de las herramientas de proceso. Para cuantificar los resultados, se utilizaron las normas de calibración(generalmente mezclas al 1 por ciento con equilibrio de N2). El protocolo de medición y los requisitos de control
de calidad respetados están delineados en las directrices indicadas en «Guidelines for Environmental
Characterisation of Semiconductor Equipment». (Meyers et al., 2001) 14 . Los factores de emisión para el Nivel

14

Estas directrices han sido adoptadas también por los fabricantes de pantallas planas para medir las emisiones de CF durante
la fabricación de dispositivos de pantalla plana.

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero

6.23

Volumen 3: Procesos industriales y uso de productos

2b (véanse, más arriba, los Cuadros 6.3 y 6.4) corresponden al promedio simple (no ponderado) de los datos
recopilados para cada gas para el decapado y para el CVD, redondeados a una cifra significativa.12, 16
Para determinar los factores de emisión de Nivel 2a de las herramientas de proceso, se requiere conocer lascantidades de gas utilizado en un proceso típico de fabricación de semiconductores. Se obtuvieron los factores deemisión de Nivel 2a utilizando las ponderaciones facilitadas por los expertos de la industria, en términos de laproporción de cada gas utilizado en los procesos de decapado y de limpieza. Por ejemplo, los factores de emisiónde Nivel 2b para el C2F6 (Cuadro 6.3) son de 0,5 (decapado) y de 0,6 (CVD). La distribución del uso del C2F6
entre los procesos de decapado y de limpieza de cámaras por CVD durante la fabricación de semiconductores es
de 20:80. Al aplicar esta ponderación a los factores de emisión se obtiene un valor de 0,6 para el factor del C2F6
de Nivel 2b, aproximado a una cifra significativa. La distribución correspondiente al uso del SF6 en la
fabricación de TFT-FPD es de 50:50, lo cual da un valor de 0,6 para el correspondiente factor de emisión de
Nivel 2a (Cuadro 6.4). 15
Para los factores de emisión de Nivel 3, los fabricantes de semiconductores emplean valores específicos de lascompañías o de las plantas, en vez de utilizar los valores por defecto como los enumerados más arriba, en el
Cuadro 6.1. Para garantizar la calidad de los factores de emisión, deben efectuarse ensayos de emisiones
conformes a los métodos acreditados 16 . Si un tercer proveedor realiza los ensayos de las emisiones, el fabricantede semiconductores debe asegurarse de que ese tercer proveedor pueda cumplir con todos los requisitos
delineados en la Revisión 3.0 de las Directrices para la caracterización medioambiental de los equipos (SIA,
2000). Los fabricantes de semiconductores que empleen los factores de emisión proporcionados por el proveedor
de los equipos de herramientas de proceso deben asegurarse que los factores de emisión sean aplicables a sus
procesos específicos de fabricación. Los métodos de fabricación que utilicen parámetros de proceso (p. ej.,presión, tasa de flujo) que se aparten de las condiciones del proceso nominal, pueden tener factores de emisióndiferentes de los proporcionados por el fabricante de las herramientas.

Factores de las tecnologías de control de las emisiones para los métodos de
Nivel 2
Las tecnologías de control de las emisiones están desarrollándose rápidamente al ritmo de avance de lastecnologías de fabricación de los productos electrónicos. Los factores de emisión de las tecnologías de control
por defecto Cuadro 6.6 están basados en pruebas de los dispositivos de control que han sido optimizados para
procesos y herramientas específicos. Se espera que los resultados varíen entre las herramientas y según losíndices de flujo. Los factores de emisión no son aplicables a todas las herramientas ni a todos los procesos en las
instalaciones de fabricación de semiconductores, pantallas de cristal líquido o dispositivos fotovoltaicos. Los
parámetros de eficiencia de destrucción por defecto para el Nivel 2 presentados en el Cuadro 6.6 son aplicables
solamente cuando los compiladores del inventario pueden demostrar, mediante una comunicación con losresponsables de las instalaciones y a través de la documentación consiguiente, que las tecnologías de control delas emisiones son operadas y mantenidas de conformidad con las especificaciones del fabricante. Si lascompañías emplean otro tipo de dispositivos de reducción, para los métodos de Nivel 2a y 2b, deben suponer quela eficiencia de destrucción es 0.
Entre las hipótesis que se aplican a los factores de emisión de los métodos Nivel 2a y 2b para las tecnologías decontrol de las emisiones, se incluyen:

15

16

(i)

Las tecnologías específicas de control de las emisiones no están enumeradas; los factores deemisión para cada producto químico se han establecido sobre la base de los resultados logrados
durante los ensayos de las tecnologías de control de las emisiones en las aplicaciones de fabricación desemiconductores;(ii)

Los factores de emisión deben utilizarse sólo cuando la reducción se aplica a las emisiones que
están dentro del intervalo operativo especificado por el fabricante del sistema de reducción paraalcanzar o superar los factores enumerados en el Cuadro 6.6;

(iii)

Los factores de emisión se aplican sólo a aquélla porción de las emisiones que pasa a través de undispositivo de control correctamente operado y mantenido; estos factores no deben aplicarse cuando seprescinde del dispositivo de control, éste no opera de conformidad con las especificaciones delfabricante o no se mantiene según las especificaciones;(iv)

Los factores de emisión no se aplican a las tecnologías de control de las emisiones que no pueden
reducir el CF4 con una eficiencia de destrucción o de eliminación (DRE) ) ≥ 85 por ciento, cuando el

Las tasas de uso del SF6 de 50:50 representan un promedio para las regiones líderes de fabricación de TFT-FPD de Japón,
República de Corea y Taiwán. Esta proporción ha sido facilitado por Nishida (2006) y Kim (2006).
Un ejemplo de método acreditado internacionalmente es el de Meyers et al. (2001).

6.24

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernaderoCapítulo 6: Emisiones de la industria electrónica

CF4 está presente como gas de entrada o como producto derivado y cuando todos los demás gases CF
tienen un DRE ≥ 90 por ciento. Si los fabricantes emplean cualquier otro tipo de tecnología de control
de las emisiones, cuando se utilizan los métodos de Nivel 2 se supone una eficiencia de destrucción de0 por ciento.
Los factores de control de las emisiones por defecto de Nivel 2 del Cuadro 6.6, Parámetros de eficiencia por
defecto para las tecnologías de reducción de las emisiones de los CF en la industria electrónica, fueron
calculados a partir de datos proporcionados por los proveedores de equipos y de tecnologías de reducción y por
los fabricantes de dispositivos electrónicos. Nótese que en los cálculos sólo se utilizaron datos sobre dispositivosde reducción específicamente diseñados para reducir los CF. Se recibieron datos sobre dispositivos de reducción
por combustión (todos ellos utilizan algún tipo de combustible), dispositivos de reducción por plasma,dispositivos de reducción calentados eléctricamente y dispositivos catalíticos de reducción.
Los valores presentados en el Cuadro 6.6, Parámetros de eficiencia por defecto para las tecnologías de reducciónde las emisiones de los CF en la industria electrónica, son el resultado de los datos recibidos relacionados con
tecnologías optimizadas y con cada gas de entrada, y fueron redondeados al 5 por ciento próximo inferior (p. ej.,
un porcentaje promedio de 98 por ciento fue redondeado hacia abajo, a un valor de 0,95). Los promedios fueron
redondeados hacia un valor inferior para reflejar que: (i) los dispositivos de control de las emisiones tienen una
eficacia variable según cuál sea el gas para el cual se ha optimizado la destrucción y (ii) la eficacia de emisión delos dispositivos de control de las emisiones depende del tipo de herramienta en la cual han sido instalados(obleas de silicio de 150, 200 o 300 mm.), de la cantidad de gas CF que fluye a través de esa herramienta en
particular y del flujo total de escape que pasa a través del dispositivo de control de las emisiones. Un dispositivode control de las emisiones que puede destruir el 99 por ciento de un CF, cuando ha sido optimizado para
destruir ese CF en una determinada herramienta, puede destruir menos del 95 por ciento de ese CF cuando hasido optimizado para destruir otro gas, o cuando se lo utiliza en una herramienta para la cual no fue diseñado, obien, si el flujo de gas CF de escape total sobrepasa un cierto límite. Los fabricantes de productos electrónicos ylos de herramientas para la reducción de las emisiones deben garantizar que el sistema de reducción instalado
esté bien dimensionado y en condiciones de mantenimiento, y que el dispositivo de control de las emisiones
pueda alcanzar o superar el factor de emisión por defecto señalado en el Cuadro 6.6.

6.2.2.2

F LUIDOS DE TRANSFERENCIA TÉRMICA

Los factores de emisión por defecto para el método de Nivel 1 se presentan en el Cuadro 6.2. No existe un factor
de emisión para el método de Nivel 2 para estimar las emisiones derivadas de la evaporación de los fluidos detransferencia térmica.

6.2.3

Elección de los datos de la actividad

Los datos de la actividad para la industria electrónica consisten en datos sobre las ventas de gases y sobre el uso
de las cantidades anuales de sustrato electrónico procesado (p. ej., m2 de silicio procesado para lossemiconductores). En el caso de los métodos de Nivel 2, que los usan más intensivamente, se necesitan datos
sobre las compras de gases al nivel de las compañías o de las plantas. Para el método de Nivel 1, loscompiladores del inventario deben determinar el área total de la superficie de los sustratos electrónicos
procesados para un año determinado. El consumo de silicio puede estimarse utilizando una edición apropiada dela base de datos del observatorio World Fab Watch (WFW), una publicación trimestral de Semiconductor
Equipment & Materials International (SEMI) 17 . La base de datos contiene una lista de plantas (de producción,
también de investigación y desarrollo, plantas piloto, etc.) a escala mundial, con información sobre ubicación,
capacidad de diseño, dimensión de las obleas de sustrato y muchas otras. Por igual, la base de datos del SEMI
«Flat Panel Display Fabs on Disk» proporciona una estimación del consumo de vidrio para la fabricación de
TFT-FPD al nivel mundial.
Los datos de la actividad del Cuadro 6.7 reflejan las cifras de la capacidad de diseño. Las plantas de fabricaciónde semiconductores y de TFT-FPD no operan según la capacidad de diseño por periodos prolongados, tales
como un año entero. En vez de ello, la capacidad fluctúa según la demanda de los productos. Las estadísticas
industriales públicas disponibles sobre la fabricación de semiconductores muestran que la utilización de lacapacidad mundial anual promedio durante el periodo 1991 – 2000 varió entre un 76 y un 91 por ciento, con unpromedio de un 82 por ciento y con un valor más probable del 80 por ciento. Cuando no se disponga de datos

17

En inglés, el término «fab» es sinónimo de instalación de manufactura en cámara blanca. Las plantas que manufacturan
semiconductores y pantallas planas (en inglés, manufacturing plants) se denominan a menudo plantas de fabricación (eninglés, fabrication plants): de ahí, la abreviatura en inglés, «fab».

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero

6.25

Volumen 3: Procesos industriales y uso de productos

sobre la utilización de la capacidad específica de un país, para la fabricación de semiconductores se sugiereemplear una utilización de la capacidad del 80 por ciento. Este criterio debe emplearse de manera coherente parala serie temporal de las estimaciones. No se dispone de datos públicos sobre la utilización de la capacidad en la
fabricación de TFT-FPD. La industria de la fabricación de TFT-FPD, así como la de fabricación desemiconductores, disminuye los precios de los productos para mantener la utilización práctica más alta de lacapacidad. En consecuencia, se sugiere emplear, por analogía, un valor de 80 por ciento para estimar el consumo
de sustrato de vidrio, utilizando las capacidades de diseño proporcionadas en el Cuadro 6.7 para los fabricantes
de TFT-FPD por país. Para la fabricación de PV, los datos publicados sobre la utilización de la capacidad varían
entre 77 y 92 por ciento, con un promedio de 86 por ciento para los años 2003 y 2004. Por lo tanto, la cifra
recomendada a utilizar por defecto para Cu (véase la Ecuación 6.1) es de 86 por ciento.
Al estimar las emisiones generadas durante la fabricación de PV, se debe dar cuenta de la fracción de la industria
que efectivamente emplea los CF (CPV en la Ecuación 6.1). Debido a que estudios recientes indican que entre un
40 y un 50 por ciento de la fabricación de PV utiliza efectivamente los CF, y que su empleo tiende a aumentar, elvalor por defecto recomendado para CPV es de 0,5.
El Cuadro 6.7 es un resumen de las capacidades para 2003, 2004 y 2005, correspondientes a los países que, en
total, en 2003 daban cuenta de más del 90 por ciento de la capacidad mundial.

6.26

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernaderoCapítulo 6: Emisiones de la industria electrónicaCUADRO 6.7
CAPACIDADES TOTALES DE DISEÑO DE SILICIO (Si) Y DE VIDRIO POR PAÍS (mm2) PARA 2003, 2004 Y 2005
Capacidades de diseño anual de Si,
mm2

1

Capacidades de diseño anual de vidrio,mm2

Totales por país

20031

20042

20052

20031

20042

20052

Alemania

0,1622

0,1622

0,1622NA

NA

NA

Australia

0,00080,00080,0008NA

NA

NA

Austria

0,02010,02010,0201

NA

NA

NA

Bélgica

0,00400,00400,0040NA

NA

NA

Canadá

0,0041

0,0041

0,0041

NA

NA

NA

China

0,1436

0,19820,3243

0,04320,04320,8154China, Hong Kong

0,00590,00590,0059NA

NA

NA

Corea del Sur

0,35890,3742

0,3937

5,87899,467912,4857

Eslovaquia

0,00430,00430,0043

NA

NA

NA

Estados Unidos

0,6732

0,6921

0,71900,00000,00000,0000Francia

0,06530,0674

0,0674

NA

NA

NA

Hungría

0,00060,00060,0006

NA

NA

NA

India

0,01280,01280,0128NA

NA

NA

Irlanda0,0175

0,04300,0430NA

NA

NA

Israel

0,03100,03100,0564

NA

NA

NA

Italia0,0431

0,04310,0609

NA

NA

NA

Japón

0,9091

0,9235

0,96394,5746

5,32566,9201

Letonia

0,00190,00190,0019NA

NA

NA

Malasia

0,0284

0,0284

0,0284

NA

NA

NA

Países Bajos

0,03010,03010,03010,02090,02090,0209Reino Unido

0,0597

0,0597

0,0936NA

NA

NA

República Checa

0,0057

0,0057

0,0057NA

NA

NA

República de Bielorrusia

0,0077

0,0077

0,0077

NA

NA

NA

Rusia

0,02500,02500,0325NA

NA

NA

Singapur

0,17300,17300,19850,2821

0,2821

0,2821

Sudáfrica

0,0021

0,0021

0,0021

NA

NA

NA

Suecia0,00190,00190,0019

NA

NA

NA

Suiza

0,00980,00980,0098NA

NA

NA

Tailandia

0,00000,00000,0094

NA

NA

NA

Total global

3,3206

3,4972

3,884915,0572

23,9959

33,7459

Turquía

0,00000,00000,0000NA

NA

NA

Vietnam

0,00000,00000,0000NA

NA

NA

Los totales por país incluyen las fábricas en producción

Los totales por país incluyen la fábricas en construcción y las anunciadas
NA = no se aplica
Fuentes: Extraídos de la World Fab Watch Database, edición de enero de 2004 de Semiconductor Manufacturing and Flat Panel
Display Fabs on Disk Database (Strategic Marketing Associates, 2004a), edición de octubre de 2004 de TFT-FPD Manufacturing(Strategic Marketing Associates, 2004b).

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero

6.27

Volumen 3: Procesos industriales y uso de productos

CUADRO 6.8
CAPACIDAD TOTAL DE PRODUCCIÓN DE PV POR PAÍS PARA 2003, mm2
Alemania

0,817

Australia

0,135

Austria

0,0307

Canadá

0,0154

Corea del Sur

0,462

Dinamarca

0,00254

España0,715

Estados Unidos

1,02Francia

0,162

Italia

0,100

Japón

3,72

Noruega

0,0138

Portugal

0,115

Reino Unido

0,0269

Suecia

0,377

Suiza

0,00238a

Las capacidades para todas las tecnologías de fabricación de PV incluyen
todas aquellas que pueden no usar los CF durante la fabricación de PV;
La utilización de la capacidad promedio mundial para 2003 = 86%
Fuente: IEA, 2004. Países que participaron en el estudio sobre PV.

6.2.4

Exhaustividad

En la mayoría de los países debería ser posible lograr una contabilización exhaustiva de las emisiones
provenientes de la industria de los semiconductores pues existe un número limitado de compañías y de plantas.
Hay cuatro problemas relacionados con la exhaustividad que deben ser abordados:•

Otros productos derivados: Un número de productos derivados se generan por transformación, como
resultado del uso de los CF en la limpieza de las cámaras y en el decapado. Como se ha destacado másarriba, la formación de CF4 y de C2F6 puede resultar de la descomposición de otros gases de CF. Asimismo,se ha observado la formación de CF4 en la limpieza de las cámaras de CVD de bajo-k. En este caso, para
estimar las emisiones con exactitud debe emplearse el método de Nivel 3.

•

Nuevos productos químicos: La exhaustividad será un tema importante en el futuro, a medida que laindustria evalúa y adopta nuevos procesos químicos para mejorar sus productos. Los esfuerzos generales dela industria para reducir las emisiones de los CF están acelerando también la prospección de nuevos
productos químicos. En consecuencia, en esta industria es una buena práctica incorporar un mecanismo que
dé cuenta de los gases de efecto invernadero que no estén enumerados en el informe Tercer Informe deEvaluación del IPCC (TAR) (p. ej., C4F6, C5F8, Fluorinerts™ y Galdens®). Estos nuevos materiales de CF
poseen altos PCA o pueden producir emisiones de productos derivados con PCA elevado.

•

Otras fuentes: Una pequeña cantidad de CF puede liberarse durante el manejo de los gases (p. ej., ladistribución) y a través de fuentes tales como las plantas a escala de investigación y desarrollo (p. ej., lasuniversidades) y los proveedores de herramientas. No se piensa que estas emisiones sean significativas (p.
ej., menos del 1 por ciento de las emisiones totales de la industria).

•

Otros productos y procesos: Se ha identificado el uso de los CF en las aplicaciones emisivas de la industria
electrónica, que incluyen: sistemas micro-electro-mecánicos (MEMS, del inglés, micro-electro-mechanical

6.28

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernaderoCapítulo 6: Emisiones de la industria electrónica

systems) 18 , fabricación de discos duros, ensayos de dispositivos (líquido de CF), soldadura por reflujo enfase vapor 19 y limpieza de precisión 20 .

6.2.5

Desarrollo de una serie temporal coherente

El uso de los CF en la industria de los semiconductores comenzó a fines de la década de 1970 y se aceleró
significativamente a comienzos de la década de 1990. La determinación de un nivel de emisiones del año de basepuede presentar dificultades pues se dispone de pocos datos sobre las emisiones ocurridas antes de 1995. Si lasestimaciones de las emisiones históricas estuvieron basadas en hipótesis simples (p. ej., el uso es igual a lasemisiones), entonces es posible mejorar estas estimaciones mediante la aplicación de los métodos descritos másarriba. Si no se dispone de los datos históricos que permiten el empleo de los métodos de Nivel 3 ó 2, entonces
puede usarse retrospectivamente el método de Nivel 1 con parámetros de emisión por defecto. Tanto el Nivel 1
como el 2 pueden aplicarse entonces simultáneamente a los años en los que los datos comiencen a estar
disponibles, con el fin de proporcionar un criterio de comparación o de referencia. Debe realizarse de acuerdo
con la orientación del Volumen 1, Capítulo 5.
Para garantizar un registro coherente de las emisiones a través del tiempo, el compilador del inventario debe
recalcular las emisiones de los CF para todos los años declarados, cada vez que se cambien los procedimientosde cálculo para las emisiones (p. ej., si un compilador del inventario cambia del uso de valores por defecto al uso
de los valores reales determinados al nivel de la planta). Si no se dispone de datos específicos de las plantas para
todos los años de una serie temporal, el compilador debe considerar cómo utilizar los datos actuales de lasplantas para recalcular las emisiones para estos años. Puede ser posible aplicar los parámetros de emisión
actuales y específicos de las plantas a los datos sobre las ventas de los años anteriores, siempre y cuando las
operaciones de las plantas no hayan cambiado sustancialmente. Una repetición tal de los cálculos es necesaria
para garantizar que todo cambio en las tendencias de emisión corresponda a un cambio real y no a un artificio
producido por un cambio de procedimiento.

6.3

EVALUACIÓN DE INCERTIDUMBRE

El empleo del método de Nivel 3 produce un inventario menos incierto. Dados el limitado número de plantas y elmonitoreo estricto de los procesos de producción al nivel de las plantas, la recopilación de los datos necesariospara los métodos de Nivel 2b o 3 debería ser técnicamente factible. Para obtener las incertidumbres, loscompiladores del inventario deben solicitar consejos a la industria, empleando los métodos para obtener losdictámenes de expertos delineados en el Volumen 1, Capítulo 3.
El más incierto de todos los métodos es el de Nivel 1. El empleo de un único factor para dar cuenta de lasemisiones de los CF provenientes de una diversidad de semiconductores constituye una simplificación flagrante.
Los factores presentados en el Cuadro 6.2 están fuertemente sesgados hacia la fabricación de productos
avanzados de memoria y de lógica, producidos mediante tecnologías cuya antigüedad data de fines de la década
de 1990, con estructuras de 3 hasta 5 capas respectivamente y manufacturados sobre obleas de silicio. En lospaíses que están fabricando actualmente productos con tecnologías de vanguardia (y que no están
implementando medidas para reducir las emisiones de CF) los factores deben ser mayores, mientras que lospaíses que fabrican productos empleando las tecnologías más antiguas o que fabrican dispositivos más simples
utilizarán los mismos factores o incluso factores menores.
Los factores de emisión de Nivel 1 para la fabricación de TFT-FPD representan un promedio ponderado de lasemisiones agregadas estimadas de PFC por unidad de área del vidrio de sustrato consumido durante la
fabricación de TFT-FPD, en las áreas donde los datos estaban disponibles (Burton, 2004b). Para las emisiones
estimadas declaradas para el Japón se emplearon los factores de Nivel 2b para la fabricación de semiconductores,
tomados del documento Orientación del IPCC para las buenas prácticas y la gestión de la incertidumbre en losinventarios nacionales de gases de efecto invernadero (IPCC, 2000), en la fabricación de semiconductores(Nishida et al., 2004). No se declaró el método utilizado para estimar las emisiones de los fabricantes de TFT-

18

19

20

Las emisiones provenientes de la fabricación de sistemas micro-electro-mecánicos (MEMS) pueden estimarse mediantemétodos similares a los empleados para otros subsectores de la electrónica. Se necesitan factores de emisión y de reducción
específicos de las compañías. También pueden utilizarse cantidades muy pequeñas de CF en las instalaciones olaboratorios de investigación y desarrollo.
Las emisiones provenientes de la soldadura por reflujo en fase vapor pueden estimarse iguales a las compras anuales netas
de CF realizadas para el mantenimiento de los equipos de soldadura por reflujo en fase vapor
Las emisiones provenientes de la limpieza de precisión deben contabilizarse en la Sección 7.2 (Solventes) de este Volumen.

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero

6.29

Volumen 3: Procesos industriales y uso de productos

FPD de Taiwán (Leu et al., 2004). Sin embargo, ulteriormente Leu (2004) declaró un factor agregado de emisiónde magnitud similar al factor desarrollado por Burton (2004b). La incertidumbre en el factor de emisión de Nivel
1 para la fabricación de TFT-FPD es probablemente grande, pero no se conoce actualmente.
Al emplear el método de Nivel 3 para la fabricación de semiconductores y de TFT-FPD, las estimaciones
resultantes de las emisiones serán más exactas que las de los métodos de Nivel 2a, 2b ó 1, por un orden del ± 30
por ciento (con un intervalo de confianza del 95 por ciento). La incertidumbre asociada a la eficacia de latecnología de control de las emisiones es la que parece contribuir más a esta incertidumbre, en particular debido
a la variabilidad en el tiempo de funcionamiento de los dispositivos de control de las emisiones y en los índicesde flujo hacia estos dispositivos que pueden sobrepasar sus límites de diseño.
Las estimaciones de las emisiones provenientes del uso de fluidos de transferencia térmica que emplean elmétodo de Nivel 2, serán más exactas que las del método de Nivel 1, por un orden del ± 20 por ciento (con unintervalo de confianza del 95 por ciento).

6.3.1

Incertidumbres del factor de emisión

Las incertidumbres asociadas a los factores de emisión sugeridos para los métodos de Nivel 2b y 2a se presentan
en el Cuadro 6.9, para la fabricación de semiconductores, y en el Cuadro 6.10, para la fabricación de TFT-FPD.
Los factores fueron desarrollados específicamente para esta orientación. Para el Nivel 2b, los errores relativospara cada entrada (proceso y gas, en el caso del Nivel 2b) fueron estimados como la desviación estándar de losfactores proporcionados por un grupo de expertos, normalizados al promedio simple (no ponderado) y
redondeados a una cifra significativa. Luego, se duplicó la estimación para cada valor para estimar el intervalode confianza del 95 por ciento. Se utilizó el mismo procedimiento para estimar los errores relativos para losfactores de formación de productos (B). Las estimaciones correspondientes para el método de Nivel 2a fueron
derivadas de las estimaciones de Nivel 2b, utilizando las estimaciones sobre el uso de gas empleadas en eldesarrollo de los factores de emisión (véase la Sección 6.2.2, Nivel 2).
Los factores de emisión de Nivel 1 tendrán un intervalo de incertidumbre sesgado hacia valores próximos a cero,extendiéndose superiormente hasta un 200 por ciento (con un intervalo de confianza del 95 por ciento para lafabricación de semiconductores y de TFT-FPD). No se dispone de estimaciones de incertidumbre para lafabricación de PV.

6.3.2

Incertidumbres en los datos de la actividad

En los métodos de Nivel 2a y 2b, la unidad de actividad considerada para estimar las emisiones provenientes dela producción de semiconductores, TFT-FPD y PV es el consumo de gas. Éste puede medirse o estimarse a partir
de datos sobre las compras de gas y requiere que se conozca h, el resto del gas no utilizado que se devuelve a losproveedores de gas en los contenedores de transporte. Las incertidumbres (con intervalo de confianza del 95 por
ciento) asociadas al consumo de gas y al resto h, sea éste medido o estimado utilizando el dictamen de expertos,
se muestran en el Cuadro 6.10, Estimaciones por defecto de los errores relativos (%) de Nivel 2 asociados a losfactores de emisión de los CF para la fabricación de LCD, con un intervalo de confianza del 95 por ciento.
En el método de Nivel 1, la unidad de actividad considerada es el consumo de sustrato. Las incertidumbres
asociadas a los datos de la actividad de Nivel 1 se atribuyen principalmente a la ausencia de entradas en las bases
de datos sobre WFW y FPD. Una estimación de la fiabilidad de las entradas derivadas de los WFW, en el
Cuadro 6.7, da un valor de ± 10 por ciento (con un intervalo de confianza del 95 por ciento), lo cual refleja loserrores debidos a las entradas faltantes e incorrectas en la base de datos. El intervalo de confianza del 95 por
ciento respecto de la utilización de la capacidad durante el periodo 1991-2000 es de ± 12 puntos porcentuales. Se
supone que las entradas correspondientes para la fabricación de TFT-FPD y de PV son similares a las de la
fabricación de semiconductores.

6.30

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernaderoCapítulo 6: Emisiones de la industria electrónicaCUADRO 6.9
ESTIMACIONES POR DEFECTO DE LOS ERRORES RELATIVOS (%) DE NIVEL 2 ASOCIADOS A LOS FACTORES DE EMISIÓN DE CF
PARA LA FABRICACIÓN DE SEMICONDUCTORES, CON UN INTERVALO DE CONFIANZA DEL 95 POR CIENTO
Gases de efecto invernadero con PCA del TIE

Gas de proceso (i)Gases de efecto
invernadero sin PCA delTIE

Productos
derivados CF
que noproducen
GEI

CF4

C2F6

CHF3

CH2F2

C3F8

c-C4F8NF3Remoto

NF3

SF6

C4F6

C5F8

C4F8O

F2

COF2

15

30

100

400

20

80

400

70

300

300

80

†

40

NA

NA

†

Nivel 2a
1-Ui
BCF4

NA

90

300

200

60

100

200

200

NA

200

100

80

200

200

BC2F6

NA

NA

NA

NA

NA

200

NA

NA

NA

200

200

NA

NA

NA

BC3F8

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

40

NA

NA

60

100

100

700

NA

200

NA

300

300

300

200

†

NA

NA

NA

NA

†

40

NA

NA

200

200

†

NA

NA

NA

†

Nivel 2b
Decapado 1-Ui
CVD 1-Ui
Decapado BCF4

10
NA

30
200

NA
300

NA
200

0.4
NA

30
200

400
NA

70
NA

NA
NA

30

Decapado BC2F6

NA

NA

NA

NA

NA

200

NA

NA

NA

200

200

NA

NA

NA

CVD BCF4

NA

80

NA

NA

60

60

200

200

NA

NA

60

†

80

200

200

CVD BC2F6

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

CVD BC3F8

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

40

NA

NA

Notas: NA significa que, según la información disponible actualmente, no se aplica al caso.
*

Los valores que sobrepasan el 100% implican una distribución sesgada hacia valores próximos de cero y que se extiende superiormente hasta el valor dado.

†

La estimación se apoya en una analogía con el c-C4F8, pues los datos disponibles sobre el C5F8 fueron insuficientes para estimar el intervalo de confianza.

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero

6.31

Volumen 3: Procesos industriales y uso de productos

CUADRO 6.10
ESTIMACIONES POR DEFECTO DE LOS ERRORES RELATIVOS (%) DE NIVEL 2 ASOCIADOS A LOS FACTORES DE EMISIÓN DE LOS CF
PARA LA FABRICACIÓN DE LCD, CON UN INTERVALO DE CONFIANZA DEL 95 POR CIENTO
Gases de efecto invernadero con PCA del TIE

Gas de proceso (i)Gases de efecto
invernadero sin PCA delTIE

Productos
derivados CF
que noproducen
GEI

CF4

C2F6

CHF3

CH2F2

C3F8

c-C4F8NF3Remoto

NF3

SF6

C4F6

C5F8

C4F8O

F2

COF2

1-Ui

50

NA

8

NA

NA

5

70

20

20

NA

NA

NA

NA

NA

BCF4

NA

NA

30

NA

NA

40

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

BCHF3

NA

NA

NA

NA

NA

20

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

BC2F6

NA

NA

40

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

Decapado 1-Ui

50

100

8

NA

NA

5

NA

60

NA

NA

NA

NA

NA

NA

CVD 1-Ui

NA

NA

NA

NA

NA

NA

70

20

6

NA

NA

NA

NA

NA

Decapado BCF4

NA

NA

30

NA

NA

40

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

Decapado BCHF3

NA

NA

NA

NA

NA

20

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

Decapado BC2F6

NA

NA

40

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

CVD BCF4

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

CVD BC2F6

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

CVD BC3F8

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

Nivel 2a

Nivel 2b

Notas: NA significa que, según la información disponible actualmente, no se aplica al caso.

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero

6.32

Capítulo 6: Emisiones de la industria electrónica

6.4

GARANTÍA DE CALIDAD/CONTROL DE
CALIDAD (GC/CC), GENERACIÓN DE
INFORMES Y DOCUMENTACIÓN

6.4.1

Garantía de calidad / Control de calidad (GC/CC)

Es una buena práctica efectuar verificaciones de control de calidad como se indica en el Volumen 1, Capítulo 6,
así como una revisión de expertos de las estimaciones de emisiones. También pueden ser aplicables
verificaciones adicionales de control de calidad, como las esbozadas en el Volumen 1, así como procedimientos
de garantía de calidad, en particular si al determinar las emisiones de esta categoría de fuente se utilizan métodosde nivel superior. Se alienta a los compiladores del inventario a utilizar un método de GC/CC de nivel superiorpara las categorías principales identificadas en el Volumen 1, Capítulo 4.
En el Volumen 1, Capítulo 6, se incluye también una orientación general adicional para los procedimientos de
GC/CC de nivel superior. Debido a la naturaleza altamente competitiva de la industria de los semiconductores,
deben tomarse medidas para incorporar el manejo de las informaciones confidenciales al proceso de verificación.
Los métodos utilizados deben documentarse y debe considerarse la realización de auditorías periódicas sobre las
mediciones y los cálculos de datos. Debe considerarse también la realización de una auditoría de GC sobre losprocesos y los procedimientos.

6.4.2

Generación de informes y documentación

Deben tomarse precauciones para no incluir las emisiones de los HFC empleados como sustitutos de las SAO
conjuntamente con los HFC utilizados en la fabricación de semiconductores. Es una buena práctica documentar
y archivar toda la información requerida para producir las estimaciones del inventario de emisiones nacionales,
como se indica en el Volumen 1, Sección 6.11. No resulta práctico incluir toda la documentación en el informe
sobre el inventario nacional. Sin embargo, el inventario debe incluir resúmenes de los métodos utilizados yreferencias a las fuentes de datos, de modo que las estimaciones de emisiones declaradas resulten transparentes yque las etapas de su cálculo puedan ser reproducidas.
Las declaraciones explícitas de las emisiones de esta industria mejorarán la transparencia y la comparación de lasemisiones. Dado que esta industria emite un cierto número de gases de CF, la declaración por especie individualde gas en vez de por tipo de producto químico mejorará también la transparencia y la utilidad de estos datos. Lo
esfuerzos que se realicen para aumentar la transparencia deben tomar en consideración la protección de la
información confidencial de las compañías en relación con el uso de gases específicos. En los países donde haytres o más fabricantes, esta información puede protegerse mediante la agregación, al nivel nacional, de los datos
sobre emisiones de gases específicos. En el Cuadro 6.11, Información necesaria para una transparencia total delas estimaciones de emisiones provenientes de la fabricación de semiconductores, se indica la información derespaldo necesaria para ofrecer una transparencia total en las estimaciones de las emisiones declaradas.
Para el Nivel 3, la buena práctica consiste en documentar el desarrollo de los factores de emisión específicos delas compañías y en explicar las desviaciones respecto de los valores genéricos por defecto. Dadas lasconsideraciones relativas a la confidencialidad, los compiladores del inventario pueden efectuar una agregaciónde la información proporcionada por los diferentes fabricantes. En los casos en los que los fabricantes de un país
hayan declarado factores de emisión o de conversión diferentes para un determinado CF, un proceso o un tipo deproceso, los compiladores del inventario pueden proporcionar la variedad de factores declarados y utilizados.

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero

6.33

Volumen 3: Procesos industriales y uso de productos

CUADRO 6.11
INFORMACIÓN NECESARIA PARA UNA TRANSPARENCIA TOTAL DE LAS ESTIMACIONESDE LAS EMISIONES PROVENIENTES DE LA FABRICACIÓN DE PRODUCTOS ELECTRÓNICOS

Datos

Nivel 1

Nivel
2a

Nivel
2b

Nivel 3

Emisiones de cada gas CF (en vez de agregadas para todos los CF)

X

X

X

Ventas/compras de cada CF

X
X

X

X

X

Área de la superficie total de sustrato electrónico procesado (p. ej., m2
de silicio, m2 de vidrio)

X

Utilización de la capacidad para la fabricación de semiconductores, de
TFT-FPD y PV

X

Fracción de la capacidad de fabricación de PV que emplea gases CF

X

Masa de cada CF empleado en cada proceso o tipo de proceso
Fracción de cada gas empleado en los procesos con tecnologías decontrol de emisiones

X

Tasa de uso para cada CF, para cada proceso o cada tipo de proceso(esta información, y la que sigue más abajo, es necesaria sólo si no seemplea el factor por defecto).

X

Fracción de cada CF transformado en CF4 para cada proceso o tipo deprocesoX

Fracción de gas que permanece en el contenedor de transporte

X

Fracción de cada CF destruido por la tecnología de control de lasemisiones

X

Fracción de producto derivado CF4 destruido por la tecnología decontrol de las emisiones

X

6.34

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernaderoCapítulo 6: Emisiones de la industria electrónica

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6.36

Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero