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Improved ion implant exhaust management for reduced energy and capital costs

机译：改进的离子注入排气管理，降低了能源和资本成本

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Climate change, as a consequence of increased greenhouse gas emissions, is a growing concern. Reducing energy usage in semiconductor manufacturing is an effective way to be responsive to this global issue and reduce costs. Compared to other manufacturing tools in the fab, ion implanters require the largest exhaust volume, typically using 2500 CFM in total ventilation, split between the gas box and the containment shell enclosure. Considering a fab may contain 30+ implanters, the energy needed to replace this volume of clean, highly conditioned air is substantial and requires large infrastructure expenditures. In 2009, Texas Instruments published a methodology to save both variable and capital costs by reusing about 75% of the exhausted air volume associated with operating the implanters in one of their 300 mm fabs. This article examines the energy savings, avoided capital spending and safety of operation associated with this change. Building on TI's advances, this article also proposes ways to further reduce exhaust requirements and integrate ventilation management into the operating architecture of the ion implanter to produce a smart system capable of operating at or below 95% of historical levels and at an even higher level of safety.
机译：由于温室气体排放量增加而引起的气候变化问题日益引起人们的关注。减少半导体制造中的能源使用是响应这一全球性问题并降低成本的有效方法。与制造厂中的其他制造工具相比，离子注入机需要最大的排气量，通常在总通风中使用2500 CFM，并在气箱和安全壳外壳之间分配。考虑到一个晶圆厂可能包含30多个注入机，因此更换这种清洁，高度调节的空气所需要的能量是巨大的，并且需要大量的基础设施支出。 2009年，德州仪器（TI）发布了一种方法，该方法可通过在其300毫米晶圆厂中的一个工厂中重复使用约75％的排气量来节省可变成本和资本成本。本文研究了与该更改相关的节能，避免的资本支出和操作安全性。在TI的进步的基础上，本文还提出了进一步降低排气要求并将通风管理集成到离子注入机的运行体系结构中的方法，以生产能够在历史水平的95％或以下以及更高水平运行的智能系统。安全。

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