降低半导体制造业能耗的 3 种方法
您是否知道能源成本可占工厂运营预算的 30%?当地电价可能会因半导体工厂而异,但电子行业的每家公司都意识到能源消耗是一项巨大的成本。
晶圆加工机台、支持工具和辅助设备占到总能耗的近 50%。因此,节约的每一度电都会对工厂的利润产生重大影响。
节约能源成本不仅有利于工厂的运营预算,通常也是企业满足甚至超越政府节能法规和“绿色倡议”要求。换言之,降低能耗的压力不仅体现在经济上,也体现在政治上。
全球产品经理 Neil Garland 探讨了 EDWARDS 如何理解在保持系统可靠性的同时降低功耗的必要性。
视频和脚本
尺寸合适的设备可在半导体的整个业务周期中节省能源
大部分晶圆加工辅助设备都尺寸过大,运行时超出实际所需规格。通常,这种选择是为了提供动态余量和支持腔室配合,以避免代价高昂的停机时间。在保持关键工艺参数的同时,开发经济有效的解决方案至关重要,但过大的尺寸也是有代价的。
有一些解决方案可以降低抽吸系统的功耗,而不会使尺寸过大。例如,在半导体机台上采用“接近增压器”可降低辅助间前级泵的峰值抽速要求。此优化抽吸系统的功耗可显著低于单个过大辅助间泵的功耗。此外,设备占地面积减少,节省了宝贵的辅助间空间,并避免了代价高昂的“冰山”效应。
考虑系统冷却水的温度和压力
抽吸系统通常采用水冷方式。因此,冷却水系统的压力、流量和温度对成本的影响很大。确保您的抽吸系统为满足所需的出色效率而设计,以使冷却水温度接近环境温度,并以较低的压力供水。任何成本节省都是累积性的,因为典型的工厂中装有数千台泵。
更智能的系统和更高效的装置
更智能的装置往往是更高效的系统。例如:我们经常在泵中采用精密的电机驱动控制方案。这些控制方案可优化满负荷额定电流,同时保持高可靠性。系统的满负荷额定电流决定着断路器和电缆的规格,因此智能电机驱动控制方案通过优化满负荷额定电流,提高了整个系统的功耗和可靠性。这些智能装置在苛刻的工作重启事件(例如在意外断电后)中尤为重要。
过大的真空或减排设备会提高可靠性,这是一个错误的观点。凭借对关键半导体运行参数和工厂成本因素的透彻了解,我们可以优化抽吸系统,使其高度可靠,而无需使设备规格超标。这将节省安装和运营成本。
Neil Garland
全球产品经理