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Deconstructing Energy Use in Microelectronics Manufacturing: An Experimental Case Study of a MEMS Fabrication Facility

机译：解构微电子制造中的能源使用：MEMS制造设施的实验案例研究

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Semiconductors are quite energy intensive to manufacture on the basis of energy required per mass of material processed. This analysis draws on original data from a case study of the Analog Devices Micromachined Products Division MEMS fabrication facility to examine the consequence of process rate on the energy intensity of semiconductor manufacturing. We trace the impact of process rate on energy intensity at different length scales, first presenting top-down data, then results of a bottom-up study, and concluding with individual process analyses. Interestingly, while production increased by almost a factor of 2 over the course of the study, energy demand remained virtually constant. At its most efficient, 270 kWh of electricity were required per six inch wafer in the manufacture of the MEMS devices produced at the fabrication facility. In part, the large amount of energy required per unit output is a function of the preponderance of energy used by support equipment; our data show that the facility support equipment is responsible for 58% of total energy requirements.
机译：基于每质量材料所需要的能量，制造半导体需要消耗大量能源。该分析借鉴了ADI公司微机械产品部MEMS制造设施的案例研究中的原始数据，以研究处理速率对半导体制造能量强度的影响。我们追踪过程速率对不同长度尺度上能量强度的影响，首先呈现自上而下的数据，然后呈现自下而上的研究结果，并进行单个过程分析的结论。有趣的是，尽管在研究过程中产量几乎增加了2倍，但能源需求实际上保持不变。以其最有效的效率，在制造工厂生产的MEMS器件的制造中，每6英寸晶圆需要270 kWh的电能。在某种程度上，每单位输出所需的大量能量是辅助设备使用大量能量的函数。我们的数据显示，设施支持设备占总能源需求的58％。

著录项

  • 来源
    《Environmental Science & Technology》 |2010年第11期|P.4295-4301|共7页
  • 作者

    MATTHEW S. BRANHAM; TIMOTHY G. GUTOWSKI;

  • 作者单位

    Department of Mechanical Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts 02139;

    rnDepartment of Mechanical Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts 02139;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);美国《化学文摘》(CA);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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