ファブ内の二酸化炭素排出量を削減するために：なぜ私たちは赤外線ランプを採用しているのか
率直に言って、半導体製造においては熱管理が大きな課題です。極めて高い精度が求められますが、それを実現するためには多くのエネルギーが消費されます。長年にわたり、従来の対流式オーブンや抵抗加熱器を使ってきましたが、これらは非効率的で、遅く、さらにエネルギーの無駄遣いにもなります。
そのため、私たちはクリーンルーム用の赤外線ランプに切り替えています。これは単に処理時間を数秒短縮するだけではありません。工場の二酸化炭素排出量を減らすために、エネルギーの無駄遣いを防ぐことが目的です。
実際の仕組み
強制送風式のシステムを考えてみてください。部品を温めるためには、部屋全体の空気を温めなければなりません。これは非効率的です。
一方、赤外線ランプは異なります。電磁波を使ってウェハーや基板上に直接熱を与えます。空気を温めるのではなく、材料自体を温めるのです。そのため、温度上昇がはるかに速く、機械が停止している間もエネルギーを無駄にすることがありません。
ハードウェアについて
使用する素材によって、短波または中波の発光体を選びます。重要なのは、高い出力密度です。小さなスペースに多くのエネルギーを込めることで、加熱装置自体のサイズを小さくできます。
ただし、注意点があります。電源には十分注意しなければなりません。
これらのランプは多くの電流を消費します。もし1台あたり2kW以上の電力が必要な場合は、配線やブレーカーがそのピーク負荷に耐えられるか確認してください。作業中に停電してしまうのは避けたいものです。また、常に100％の出力で動かすのも良くありません。精密な制御装置を使って出力を調整し、フィラメントが早く劣化するのを防ぎましょう。
「グリーンファクトリー」を実現する
赤外線ランプを導入することで、HVACシステムの負担が軽減されます。廃熱がクリーンルーム全体に散らばらないため、冷却装置も大変な労力を払わずに済みます。これは双方にとって利点です。
これらのランプは、従来の非効率的な加熱装置の代わりに使えます。ウェハー1枚あたりの消費電力が減少します。
唯一の問題は位置決めです。基板がランプの真下に正確に配置されていないと、局所的に過度に加熱されてしまいます。これは厄介ですが、反射板を使えば解決できます。反射板によって均一な温度分布が得られます。