3 cách để giảm tiêu thụ điện năng trong sản xuất chất bán dẫn

Neil Garland, Giám đốc Sản phẩm Toàn cầu, nói về nhu cầu giảm tiêu thụ điện, đồng thời duy trì độ tin cậy của hệ thống

Bạn có biết rằng chi phí năng lượng có thể chiếm tới 30% ngân sách vận hành của nhà máy không? Tùy thuộc vào tỷ lệ điện tại địa phương, tỷ lệ này có thể khác nhau giữa các nhà máy bán dẫn (hoặc "Fab") khác nhau, nhưng mọi công ty trong ngành điện tử đều biết rằng năng lượng là một chi phí đáng kể.

Các công cụ xử lý wafer và các công cụ hỗ trợ cũng như thiết bị hỗ trợ chiếm gần 50% tổng năng lượng tiêu thụ. Vì vậy, mỗi kWh tiết kiệm đều có tác động lớn đến lợi nhuận của nhà máy.

Tiết kiệm chi phí năng lượng không chỉ mang lại lợi ích cho ngân sách hoạt động của nhà máy, mà còn là mục tiêu của công ty để đáp ứng hoặc vượt quá các quy định về giảm năng lượng và "Sáng kiến xanh" của chính phủ. Nói cách khác: áp lực giảm tiêu thụ năng lượng không chỉ được đo lường về mặt kinh tế mà còn về mặt chính trị.

Neil Garland, Giám đốc Sản phẩm Toàn cầu, thảo luận về cách Edwards hiểu nhu cầu giảm tiêu thụ điện, đồng thời duy trì độ tin cậy của hệ thống.

VIDEO & BẢN SAO

Edwards iXM - thúc đẩy năng suất và hiệu quả năng lượng từ các giải pháp buồng bán dẫn

Thiết bị có kích thước phù hợp giúp tiết kiệm năng lượng trong suốt chu kỳ kinh doanh của chất bán dẫn

Nhiều thiết bị hỗ trợ xử lý wafer quá lớn và hoạt động vượt quá thông số kỹ thuật thực tế yêu cầu. Thông thường, lựa chọn này được thực hiện để cung cấp khoảng trống và buồng hỗ trợ phù hợp, để tránh thời gian ngừng hoạt động tốn kém. Việc phát triển các giải pháp tiết kiệm chi phí đồng thời duy trì các thông số quy trình quan trọng là điều cần thiết, nhưng việc quy mô quá lớn đi kèm với chi phí.

Có các giải pháp để giảm mức tiêu thụ điện năng của hệ thống bơm mà không làm quá lớn. Ví dụ, việc kết hợp "bộ tăng cường tiếp cận" tại công cụ bán dẫn làm giảm yêu cầu tốc độ bơm cao nhất của bơm phụ SubFab. Mức tiêu thụ điện năng của hệ thống bơm được tối ưu hóa này có thể thấp hơn đáng kể so với mức tiêu thụ điện năng của một máy bơm SubFab cỡ lớn. Ngoài ra, thiết bị tiết kiệm không gian giúp tiết kiệm không gian SubFab quý giá và tránh hiệu ứng đá băng tốn kém.

Xem xét nhiệt độ và áp suất của nước làm mát của hệ thống

Hệ thống bơm thường được làm mát bằng nước. Do đó, nước làm mát, lưu lượng áp suất hệ thống và nhiệt độ là những yếu tố góp phần đáng kể vào chi phí. Đảm bảo rằng hệ thống bơm của bạn được thiết kế để đạt hiệu quả tốt nhất cho ứng dụng của bạn, trong đó nước làm mát gần nhiệt độ môi trường xung quanh và được cung cấp ở áp suất thấp hơn. Mọi khoản tiết kiệm chi phí đều tích lũy, vì có hàng ngàn bơm trong một nhà máy điển hình.

Hệ thống thông minh hơn và lắp đặt hiệu quả hơn

Lắp đặt thông minh hơn thường là một hệ thống hiệu quả hơn. Ví dụ: chúng tôi thường xuyên kết hợp các chương trình điều khiển truyền động động cơ tinh vi vào bơm của mình. Các sơ đồ điều khiển này đạt được định mức dòng điện tải đầy tối ưu, đồng thời duy trì độ tin cậy cao. Định mức dòng điện của hệ thống ở tải đầy đủ là quyết định để chọn kích thước bộ ngắt và cáp điện, do đó, sơ đồ điều khiển truyền động động cơ thông minh, tối ưu hóa định mức dòng điện tải đầy đủ, cải thiện việc sử dụng điện và độ tin cậy của toàn bộ hệ thống. Những lắp đặt thông minh này đặc biệt quan trọng trong các sự kiện khởi động lại công suất cao, ví dụ như sau khi mất điện ngoài dự kiến.

Đó là một huyền thoại rằng việc tăng kích thước thiết bị chân không hoặc xử lý khí của bạn sẽ cải thiện độ tin cậy. Với kiến thức toàn diện về các thông số vận hành chất bán dẫn quan trọng và các yếu tố thúc đẩy chi phí của cơ sở sản xuất, chúng tôi có thể tối ưu hóa hệ thống bơm để chúng có độ tin cậy cao, mà không cần quy định quá mức về thiết bị. Điều này sẽ tiết kiệm cả chi phí lắp đặt và vận hành.