[發(fā)明專利]能源節(jié)約和全球氣體排放監(jiān)測(cè)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080051805.9
• 申請(qǐng)日: 2010-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN102667643A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 優(yōu)瑟夫·A·羅勒迪;馬克西米·凱耶爾;杰伊·J·俊;肖恩·柯若弗德;達(dá)娜·特里布拉;丹尼爾·O·克拉克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號(hào): G05B11/48
• 分類號(hào): G05B11/48;G05B19/418
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 柳春雷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子裝置的制造，更具體地涉及提高電子裝置制造系統(tǒng)的效率的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

輔助生產(chǎn)層(sub-fab)裝備不具有用于能源消耗和/或能源節(jié)約的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。發(fā)明人相信美國和全世界的法規(guī)會(huì)最終將要求使用者報(bào)告由工具以及整個(gè)工廠的基線(baseline)CO₂和全球溫室氣體(GWG)的排放。發(fā)明人還相信半導(dǎo)體代工廠(fab)的擁有者和/或經(jīng)營者會(huì)希望收集這樣的數(shù)據(jù)以供內(nèi)部使用。

例如，目前用于在工具層面精確地測(cè)量實(shí)時(shí)工廠化學(xué)物排放的工業(yè)范例是非常昂貴耗時(shí)的、并需要大量的成套裝備和技術(shù)專家。如產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提出的，用于預(yù)測(cè)對(duì)于限定的工廠類型或生產(chǎn)類別群組的一般工廠排放的統(tǒng)計(jì)模型已被證明很大程度(例如20％-400％)偏離實(shí)際的工廠排放。發(fā)明人認(rèn)為碳交易價(jià)值或環(huán)境傷害評(píng)定/可能由法規(guī)征收的罰金將會(huì)使得基于這樣高的不確定性進(jìn)行這樣的評(píng)定很困難。

發(fā)明人還相信，以每個(gè)工具或整個(gè)工廠為基礎(chǔ)報(bào)告的工廠整體排放將需要由經(jīng)認(rèn)證的方法和經(jīng)認(rèn)證的技術(shù)人員所收集的數(shù)據(jù)。這種特征將是非常昂貴且在技術(shù)上有困難。每個(gè)工具的排放值隨著配方和支持裝備參數(shù)的調(diào)整而改變。為了確保在過去經(jīng)認(rèn)證的工廠在未來可以繼續(xù)控制排放，生產(chǎn)設(shè)施和生產(chǎn)廠(foundry)通常必須進(jìn)行工藝和支持裝備調(diào)整。為了精確地測(cè)量特定成套裝備的排放，必須使得適當(dāng)?shù)呐欧盼锶涌?sample?port)可以用于測(cè)量在處理工具和減除(abatement)之后的輸出。工廠排氣道位置(factory?stack?locations)也需要具有適當(dāng)?shù)娜涌凇?shí)現(xiàn)規(guī)定的成套分析工具以及工業(yè)認(rèn)可的協(xié)議和方法是非常昂貴的。排放特征化(emissions?characterization)是非常耗時(shí)的且必須在多個(gè)處理周期中進(jìn)行，以保證可精確地代表工廠排放的在統(tǒng)計(jì)上顯著的數(shù)據(jù)。考慮精確性和可重復(fù)性的數(shù)據(jù)分析需要由專家和/或經(jīng)認(rèn)證的化學(xué)工程師來收集并解釋數(shù)據(jù)。對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)組，計(jì)量(metrology)工具組需要證明文件、認(rèn)證和校準(zhǔn)(calibration)。進(jìn)行這種測(cè)量的第三方公司需要一個(gè)月或以上來安排，并需要一個(gè)月或以上來收集解釋數(shù)據(jù)并寫出報(bào)告。由于擔(dān)心生產(chǎn)損失和工廠受擾亂，很難安排數(shù)天的訪問時(shí)間(每個(gè)工具)以在生產(chǎn)條件下收集排放測(cè)量結(jié)果。

全球的各個(gè)位置、區(qū)域和國家具有不同的管制排放要求。許多要求包括由可信的計(jì)量支持的每日、每季和/或每年的累計(jì)報(bào)告。地方水處理廠對(duì)輸入凈水廠的水各有不同的最低要求，使用者的排放物必須被認(rèn)證達(dá)到這些要求。

發(fā)明內(nèi)容

本文提供用于增強(qiáng)控制、監(jiān)測(cè)和記錄電子裝置制造系統(tǒng)的引入化學(xué)物和功率使用以及排放的方法和設(shè)備。在一些實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的集成輔助生產(chǎn)層系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)輔助生產(chǎn)層裝備的能源使用。對(duì)于系統(tǒng)，工具可以進(jìn)入許多不同深度的能源節(jié)約模式中，例如空閑(淺層能源節(jié)約，其中生產(chǎn)裝備可以在數(shù)秒內(nèi)恢復(fù)至正常生產(chǎn)而不影響質(zhì)量或產(chǎn)量)、睡眠(深層能源節(jié)約，其中生產(chǎn)裝備可以在數(shù)分鐘內(nèi)恢復(fù))、或休眠(非常深層能源節(jié)約模式，其中生產(chǎn)裝備會(huì)需要數(shù)小時(shí)來恢復(fù)，以不影響質(zhì)量或產(chǎn)量)。在一些實(shí)施例中，對(duì)于功率和能源消耗，系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)并顯示輔助生產(chǎn)層內(nèi)的所有氣體排放，以及Semi?S23方法報(bào)告CO₂當(dāng)量(CO₂equivalent)排放。系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)來自處理工具和輔助生產(chǎn)層裝備的所有排出物處理氣體以及能源使用。基于已知的破壞去除效率(Destruction?Removal?Efficiencies)，系統(tǒng)可以計(jì)算系統(tǒng)的實(shí)際氣體和CO₂當(dāng)量排放，列表顯示隨著時(shí)間的這些排放、并在被要求時(shí)報(bào)告這些排放。系統(tǒng)還可以監(jiān)測(cè)所有內(nèi)部能源使用，并還為內(nèi)部能源使用提供當(dāng)量CO₂排放。

在一些實(shí)施例中，用于提供半導(dǎo)體制造工具的能源使用統(tǒng)計(jì)的設(shè)備可以包括控制器，控制器確定一個(gè)或多個(gè)制造系統(tǒng)輔助生產(chǎn)層的能源使用測(cè)量組、并報(bào)告能源使用測(cè)量組。

在一些實(shí)施例中，用于提供半導(dǎo)體制造工具的能源使用統(tǒng)計(jì)的系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)控制器，控制器：確定一個(gè)或多個(gè)制造系統(tǒng)輔助生產(chǎn)層的能源使用測(cè)量組；并向遠(yuǎn)程服務(wù)器報(bào)告能源使用測(cè)量組；其中遠(yuǎn)程服務(wù)器對(duì)來自一個(gè)或多個(gè)控制器的能源使用測(cè)量進(jìn)行聚合(aggregate)并提供經(jīng)聚合的能源使用報(bào)告。

在一些實(shí)施例中，用于提供半導(dǎo)體生產(chǎn)工具的能源使用統(tǒng)計(jì)的方法可以包括：確定耦合至控制器的一個(gè)或多個(gè)制造系統(tǒng)輔助生產(chǎn)層的能源使用測(cè)量組；以及報(bào)告能源使用測(cè)量。