DE1296359T1 - Verfahren und vorrichtung zur verwaltung einer halbleiter-herstellungsvorrichtung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur verwaltung einer halbleiter-herstellungsvorrichtung

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DE1296359T1 DE1296359T DE01932225T DE1296359T1 DE 1296359 T1 DE1296359 T1 DE 1296359T1 DE 1296359 T DE1296359 T DE 1296359T DE 01932225 T DE01932225 T DE 01932225T DE 1296359 T1 DE1296359 T1 DE 1296359T1
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Claims (1)

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    /1
    Tokyo Electron Limited
    14. April 2003
    Ansprüche
    1. Verwaltungsvorrichtung für eine Herstellungsvorrichtung für Halbleiter, mit folgenden Merkmalen:
    Leitstungs-Meßeinrichtung zum Messen der elektrischen Leistungsaufnahme einer elektrischen Anlage, die in der Herstellungsvorrichtung für Halbleiter verwendet wird; Verbrauchs-Meßeinrichtung zum Messen einer Fluidmenge, die ein Verbrauchsmittel ist, das hergestellt oder verarbeitet wird;
    Mittel zum Ermitteln eines Betrags elektrischer Leistung, die bei der Herstellung oder Verarbeitung des Fluids verbraucht wird, gestützt auf Werte, die von der Verbrauchs-Meßeinrichtung gemessen werden;
    Energieverbrauchs-Berechnungseinrichtung zum Addieren der elektrischen Leistungsaufnahme der elektrischen Anlage und des Betrags der elektrischen Leistung, die bei der Herstellung oder Verarbeitung des Fluids verbraucht wird, um den normierten Energieverbrauch der Vorrichtungen, die bei der Halbleiterherstellung verwendet werden, zu erhalten;
    eine Faktor-Meßeinrichtung zum Messen von Faktoren, welche benötigt werden, um die Wärmemenge zu erhalten, die von der Anlage, die in der Herstellungsvorrichtung für Halbleiter verwendet wird, abgegeben wird;
    eine Wärmeabgabemengen-Recheneinrichtung zum Ermitteln einer normierten Wärmemenge, welche von der Vorrichtung, die zur Halbleiterherstellung verwendet wird, abgegeben wird, gestützt auf Werte, die von der Faktor-Meßeinrichtung gemessen werden; und eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der Menge der abgegebenen Wärme, die von der Wäremengenabgabe-Recheneinrichtung ermittelt wurde, und Anzeigen der Energieaufnahme, die von der Energieverbrauchs-Berechnungseinrichtung ermittelt wurde.
    2. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zu verbrauchende Fluid ein Temperatursteuerungs-Fluid ist, das die Temperatur der Anlage steuert.
    3. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zu verbrauchende Fluid Luft ist, die durch das Innere der "Herstellungseinrichtungen für Halbleiter fließt.
    4. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zu verbrauchende Fluid ein Gas ist, das in der Herstellungsvorrichtung für Halbleiter verwendet wird.
    5. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zu verbrauchende Fluid Wasser ist, das in der Herstellungsvorrichtung für Halbleiter verwendet wird.
    6. Verwaltungsvorrichtung nach einer der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Herstellungsvorrichtung für Halbleiter eine Anlage innerhalb eines Gehäuses umfaßt, das sich in einem Reinraum befindet, und wobei die abgegebene Wärme die Wärme umfaßt, welche von der Anlage über einen Innenraum des Gehäuses in den Reinraum entweicht.
    7. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Faktor-Meßeinrichtung umfaßt: erste Temperaturmeßmittel zur Messung einer Temperatur innerhalb des Gehäuses; zweite Temperaturmeßmittel zur Messung einer Temperatur außerhalb des Gehäuses; und Mittel zum Ermitteln der Wärmemenge, die von innerhalb des Gehäuses nach außen entweicht, basierend auf den gemessenen Temperaturen innerhalb und außerhalb des Gehäuses.
    8. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 7, das umfaßt: Mittel zum Vorsehen einer Vielzahl von Meßpunkten, die von den ersten und den zweiten Temperaturmeßmitteln gemessen werden, Betreiben der Herstellungsvorrichtung für Halbleiter unter einer Vielzahl von Bedingungen und zum Verfolgen der Temperatur bei jedem Meßpunkt, Erstellen eines Zusammenhangs zwischen bestimmten Meßpunkten und anderen Meßpunkten und zum Erzeugen einer Kalibrationskurve sowie zum Schätzen von Messungen bei anderem Meßpunkten basierend auf Messungen bei bestimmten Meßpunkten und basierend auf der Kalibrationskurve.
    9. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei
    die Faktor-Meßeinrichtung Windgeschwindigkeits-Meßmittel zum Messen einer Windgeschwindigkeit innerhalb des Gehäuses und einer Windgeschwindigkeit außerhalb des Gehäuses umfaßt; und wobei
    Windgeschwindigkeitsmessungen in eine Gleichung einfließen, um die Wärmemenge, die von innerhalb des Gehäuses nach außen entwichen ist, zu erhalten.
    10. Verwaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Vorrichtung zur Halbleiterherstellung umfaßt:
    einen Auslaßweg zum Entleeren des Innenraums des Gehäuses und Abführen der Wärme aus dem Inneren des Gehäuses nach außerhalb des Reinraums; wobei die entwichene Wärmemenge Wärme umfaßt, die durch den Auslaßweg mittels eines Gases entfernt wurde, welches von Auslaßsystem abgegeben wurde.
    11. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Faktor-Meßeinrichtung umfaßt: Temperaturmeßmittel für den Auslaßweg zum Messen einer Temperatur innerhalb des Auslaßwegs;
    Windgeschwindigkeitsmeßmittel für den Auslaßweg zum Messen der Windgeschwindigkeit innerhalb des Auslaßwegs; und
    Mittel zum Ermitteln einer Wärmemenge, welche durch das ausströmende Gas entweicht, welches durch den Auslaßweg strömt, wobei das Ermitteln auf der Basis von Meßergebnissen geschieht, die von den Temperaturrneßmitteln für den Auslaßweg und von den Windgeschwindigkeitmeßmittehi für den Auslaßweg sowie anhand einer Querschnittsfläche des Auslaßwegs und anhand der Temperatur in dem Reinraum ermittelt werden.
    12. Verwaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Herstellungsvorrichtung für Halbleiter eine Anlage umfaßt, die von einem Kühlfluid gekühlt wird, welches entlang eines Strömungswegs fließt, wobei die Menge der entwichenen Wärme eine Wärmemenge umfaßt, die durch das Kühlfluid entfernt wurde.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Faktor-Meßeinrichtung Strömungsmeßmittel umfaßt, um eine Strömung des Kühlfluids zu messen, und die Vorrichtung eine Wärme-
    b-ETf:Pt:296 3 59 Tl
    menge erhält, die auf Strömungsmessungen sowie auf einer Temperaturdifferenz zwischen dem Kühlfluid an der Einlaßseite der Einrichtung und dem Kühlfluid an der Auslaßseite der Einrichtung basiert.
    14. Verwaltungsvomchtung nach Anspruch 13, die umfaßt:
    einen Computer, der die Recheneinrichtung für entwichene Wärme, die Energieverbrauchs-Meßeinrichtung und die Anzeigevorrichtung umfaßt; und eine Signalwandler einheit zum Umwandeln von Meßergebnissen der Faktor-Meßeinrichtung in Signale, die von dem Computer verarbeitet werden können.
    15. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Computer und die Signalwandlereinheit auf einem Wagen vorgesehen sind.
    16. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Faktor-Meßeinrichtung lösbar an dem Meßpunkt angebracht ist und über Verdrahtung mit der Signalwandlereinheit verbunden ist.
    17. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Faktor-Meßeinrichtung nicht von dem Meßpunkt lösbar ist, und die Faktor-Meßeinrichtung mittels Verkabelung mit der Signalwandlereinheit verbindbar und von dieser lösbar ist.
    18. Verwaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, die umfaßt: Betriebskostenmeßmittel zum Messen von Meßgrößen, welche in bezug zu Betriebskosten der Herstellungsvorrichtung für Halbleiter stehen; und Mittel zum Durchführen von Berechnungen, die Meßergebnisse von den Betriebkostenmeßmitteln und einen Kostenumwandlungsfaktor verwenden, der aus numerischen Werten berechnet wird, welche den Meßgrößen entsprechen, und zum Erhalten von normierten Kosten der Herstellungsvorrichtung für Halbleiter als eine Gesamtsumme der Berechnungsergebnisse, wobei
    die Verwaltungsvorrichtung die normierten Betriebskosten der Herstellungsvorrichtimg für Halbleiter auf der Anzeigevorrichtung anzeigt.
    19. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei
    die Betriebskostenmeßmittel die Meßmittel verwenden, welche verwendet werden, wenn die entwichene Wärmemenge und der normierte Energieverbrauch der Herstellungsvorrichtung für Halbleiter ermittelt werden; und
    die Meßergebnisse der Betriebskostenmeßmittel den Energieverbrauch der elektrischen Anlage umfassen sowie eine Energiemenge, die bei der Herstellung oder Verarbeitung der Verbrauchsflüssigkeit verbraucht wird, und wobei
    der Kostenumwandlungsfaktor, welcher dem Energieverbrauch entspricht, die Energieverbrauchseinheitskosten darstellt.
    20. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Herstellungsvorrichtung für Halbleiter eine Anlage umfaßt, die in dem Gehäuse enthalten ist, welches sich innerhalb des Reinraums befindet, wobei der Entlüftungsweg den Innenraum des Gehäuses entlüftet und diese Abluft aus dem Reinraums entfernt, und wobei in dem Entlüftungspfad ein Entlüftungsventilator vorgesehen ist,
    wobei die Betriebskostenmeßmittel Mittel zum Messen des Abgasstromes des Entlüftungssystems sind, der Kostenumwandlungsfaktor, der dem Abluftgasstrom entspricht, eine Kosteneinheit des Luftstromes sowie eine Kosteneinheit des Entlüftungsventilators darstellt, welcher den Luftstromes an den relevanten Systemanlagen entlüftet, die eine Außenluftverarbeitungseinheit einschließen, wenn Außenluft über die Außenluftverarbeitungseinheit in den Reinraum geführt wird.
    21. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Herstellungsvorrichtung für Halbleiter eine Anlage aufweist, die von dem Kühlfmid gekühlt wird, das entlang eines Strömungswegs fließt, und die Betriebskosten Kühlkosten umfassen, die sich aus Berechnungen ergeben, in die eine Wärmemenge, welche von der Anlage in das Kühlwasser entweicht, sowie die Einheitskosten zum Kühlen des Kühlwassers einbezogen werden.
    -&oacgr;-.&iacgr;.
    CfE:/£> &idigr; 2 96 3 59 Tl
    22. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Herstellungsvorrichtung für Halbleiter eine Anlage umfaßt, die sich innerhalb des Gehäuses befindet, das in dem Reinraum vorgesehen ist, sowie ein Entlüftungssystem, welches das Innere des Gehäuses entleert und die Wärme innerhalb des Gehäuses kühlt,
    und die Betriebskosten Kühlkosten umfassen, die sich aus Berechnungen ergeben, in welche die an das Entlüftungssystem abgegebene Wärmemenge sowie die Einheitskosten für das Kühlen mit dem Entlüftungssystem einbezogen werden.
    23. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Herstellungsvorrichtung für Halbleiter eine Anlage umfaßt, die in dem Gehäuse enthalten ist, das innerhalb eines Reinraums vorgesehen ist, und die Betriebskosten Kühlkosten umfassen, die sich aus Berechnungen ergeben, welche auf der entwichenen Wärmemenge basieren, die aus der Anlage über das Innere des Gehäuses in den Reinraum entweichen, sowie auf den Einheitskosten eines Kühlsystems, das zirkulierende Luft in dem Reinraum kühlt.
    24. Verwaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, das umfaßt:
    Mittel zum Messen des Kohlendioxidausstoßes für das Messen von Meßgrößen, die sich auf den Kohlendioxidausstoß beziehen, welche für die Herstellungsvorrichtung für Halbleiter umgewandelt werden; und
    Mittel zur Durchführung von Berechnungen, die auf Meßergebnissen der Mittel zur Messung des Kohlendioxidausstoßes sowie auf Umwandlungsfaktoren des Kohlendioxidausstoßes beruhen, die den Meßgrößen entsprechen, und zum Erhalten eines normierten Kohlendioxidausstoßpegels für die Herstellungsvorrichtung für Halbleiter als eine Gesamtsumme der Ergebnisse der Berechnungen;
    Anzeigen des so erhaltenen normierten Kohlendioxidausstoßpegels der Herstellungsvorrichtung für Halbleiter auf der Anzeigevorrichtung.
    25. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 24, wobei das Meßergebnis den Energieverbrauch der elektrischen Anlagen umfaßt, der gemessen wird, wenn der Energieverbrauch der Herstellungsvorrichtung für Halbleiter auf einer normierten Basis erhalten wird, sowie einen Energiebetrag, der verbraucht wird, wenn ein Verbrauchsfluid hergestellt oder verarbeitet wird, und wobei
    der Umwandlungsfaktor des Kohlendioxidausstoßes zur Berechnung dieses Energiever-
    rff:f296359T1
    brauchs ein Rohöl-Umwandlungskoeffizient ist, der einen Kohlendioxidbetrag angibt, welcher erzeugt wird, wenn eine Einheit elektrischer Energie erzeugt wird.
    26. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 24, wobei die zur Halbleiterherstellung verwendete Vorrichtung umfaßt:
    eine Anlage, die in dem Gehäuse enthalten sind, welches sich in dem Reinraum befindet; und
    Mittel zum Erhalten des Energieverbrauchs, der von dem Reinraumkühlsystem verursacht wird, welcher einer Wärmemenge entspricht, die über das Innere des Gehäuses von der Anlage in den Reinraum abgegeben wird, und die erzeugte Menge Kohlendioxid umfaßt, die durch Multiplikation des Energieverbrauchs mit dem Rohöl-Umwandlungskoeffizienten in eine normierte Kohlendioxidmenge umgewandelt wurde, welche für die Herstellungsvorrichtung für Halbleiter erzeugt wurde.
    27. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 26, die umfaßt:
    Temperaturmeßmittel zum Messen der Temperatur innerhalb des Gehäuses, Temperaturmeßmittel zum Messen der Temperatur außerhalb des Gehäuses sowie Mittel zum Ermitteln der Wärmemenge, die von innerhalb des Gehäuses nach außen entweicht, basierend auf den Temperaturen innerhalb und außerhalb des Gehäuses, sowie Mittel zum Einstellen einer Vielzahl von Meßpunkten, die von den Temperaturmeßmitteln gemessen werden, zum Betreiben der Vorrichtung zur Halbleiterherstellung unter einer Vielzahl von Bedingungen und zum Verfolgen des Temperaturzustands bei jedem Meßpunkt und ferner zum Aufbauen eines Zusammenhangs zwischen bestimmten Meßpunkten und anderen Meßpunkten und zum Erzeugen einer Kalibrationskurve, zum Schätzen von Messungen bei anderen Meßpunkten basierend auf der Messung bei bestimmten Meßpunkten sowie basierend auf der Kalibrationskurve, und zum Erhalten eines Energieverbrauchs, der von dem Kühlsystem verbraucht wurde, welcher der Wärmemenge entspricht, die in den Reinraum entwichen ist, indem die geschätzten Temperaturwerte verwendet werden.
    28. Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 24, die umfaßt:
    Brennstoffgas-Verbrauchsmeßvorrichtung zum Messen einer Brennstoffgasmenge, die bei dem Verbrennen von Abgasen verbraucht wird, die aus der Herstellungsvorrichtung für
    -s-.:....· jyEj,£j> V 2963 59 Tl
    Halbleiter entweichen;
    Mittel zum Messen des Kohlendioxidausstoßes, um die Messungen mit einer normierten Kohlendioxidmenge zu multiplizieren, die bei der Verbrennung von Brennstoffgas erzeugt wird, und um eine erzeugte Kohlendioxidmenge zu erhalten; und Mittel zum Einbeziehen des Kohlendioxidausstoßes, welcher von den Mitteln zum Messen des Kohlendioxidausstoßes erhalten wurde, in die normierte Menge des Kohlendioxides, die für die Herstellungsvorrichtung für Halbleiter erzeugt wurde.
    29. Verwaltungsverfahren einer Herstellungsvorrichtung für Halbleiter, das die Schritte umfaßt:
    Messen des Energieverbrauchs einer elektrischen Anlage, die in der Vorrichtung zur Halbleiterherstellung verwendet wird;
    Messen einer Fluidmenge, die ein Verbrauchsmittel ist, das hergestellt oder verarbeitet wird, und, basierend auf dem gemessenen Wert, Erhalten einer Energiemenge, die verbraucht wird, wenn das Fluid hergestellt oder verarbeitet wird; Addieren des Energieverbrauchs der elektrischen Anlage und der Energiemenge, die verbraucht wird, wenn das Fluid hergestellt oder verarbeitet wird, basierend auf dem gemessenen Wert und Erhalten eines normierten Energieverbrauchs für die Herstellungsvorrichtung für Halbleiter;
    Messen von Faktoren, die benötigt werden, um eine Wärmemenge zu erhalten, welche von der Anlage entweicht, die in der Herstellungsvorrichtung für Halbleiter verwendet wird, und Erhalten einer normierten entwichenen Wärmemenge, basierend auf den Messungen für die Vorrichtung zur Halbleiterherstellung; und Anzeigen des Energieverbrauchs sowie der entwichenen normierten Wärmemenge für die Herstellungsvorrichtung für Halbleiter.
    30. Verwaltungsverfahren einer Herstellungsvorrichtung für Halbleiter nach Anspruch 29, wobei:
    die Vorrichtung zur Halbleiterherstellung eine Anlage umfaßt, die sich innerhalb eines Gehäuses befindet, welches innerhalb eines Reinraums vorgesehen ist, sowie einen Auslaßweg zum Entleeren eines Innenraums des Gehäuses und zum Entfernen von Wärme von dem Inneren des Gehäuses nach außerhalb des Reinraums, und eine Anlage, die von einem Kühlfluid gekühlt werden, welches entlang eines Strömungswegs fließt; und
    /&Eacgr;&Ggr;&Ggr;2963 59&Tgr;1
    die entwichene Wärmemenge eine Wärmemenge umfaßt, die über das Innere des Gehäuses von der in dem Gehäuse enthaltenen Anlage in den Reinraum abgegeben wird, sowie eine Wärmemenge, die mittels eines Gases, das über den Auslaßweg abgegeben wird, entfernt wird, und eine Wärmemenge, die durch das Kühlfluid entfernt wird.
    31. Verwaltungsverfahren nach Anspruch 29, das die Schritte umfaßt:
    Messen einer Meßgröße, die mit Betriebskosten der Herstellungsvorrichtung für Halbleiter verbunden ist, Durchführen von Berechnungen mit diesen Meßergebnissen und mit einem Kostenumwandlungsfaktor, der aus numerischen Werten berechnet wird, die den Meßgrößen entsprechen, Erhalten von einheitenbezogenen Kosten der Vorrichtung, die zur Halbleiterherstellung verwendet wird, als Gesamtsumme der Ergebnisse der Berechnungen, und Anzeigen der Kosten auf einer Anzeigevorrichtung.
    32. Verwaltungsverfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 31, das die Schritte umfaßt: Messen von Meßgrößen, die mit einem umgewandelten Kohlendioxid-Emissionsniveau verknüpft sind, das sich auf die Herstellungsvorrichtung für Halbleiter bezieht; Durchfuhren von Berechnungen mit den Meßergebnissen, die in dem vorangegangen Schritt erhalten wurden, sowie mit einem Umwandlungsfaktor des Kohlendioxidemissionsniveaus, der diesen Meßgrößen entspricht, und Erhalten eines normierten Kohlendioxidausstoßniveaus der Herstellungsvorrichtung für Halbleiter, als Gesamtsumme der Ergebnisse der Berechnungen; und
    Anzeigen der in dem vorangegangenen Schritt erhaltenen Ergebnisse auf der Anzeigevorrichtung.
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