金コーティングされた赤外線ヒーターを使ってファブ内の炭素排出を削減する
半導体製造工場において、適切な温度分布を実現するのは大変なことです。私たちの多くは、熱があちこちに散らばる旧式の対流式オーブンを使った経験があります。これは無駄なエネルギーの消費です。
そのため、私たちは金コーティングされた赤外線ランプを利用しています。
秘密はそのコーティングにあります。
通常の石英ランプは、広範囲にわたって熱を放出します。しかし、石英に薄い金の層を塗ると、状況が一変します。金はフィルターのように作用し、長波長の光をフィラメントに戻し、短波長の赤外線エネルギーだけをウェハーに直接送り込みます。つまり、無駄に全体を加熱する代わりに、必要な場所にだけ熱を集中させるのです。
速いのです。本当に速いのです。
このランプは非常に高い出力密度を持っているため、起動時間はほぼ瞬時です。1枚のウェハーを処理するのにかかる時間が短縮されれば、消費される電力量も大幅に減少します。
ただし、注意すべき点もあります。まず、電源装置を安易に選んではいけません。これらの短波長ランプは大量の電流を消費します。配線がピーク負荷に耐えられなければ、電圧が下がり、温度の均一性が乱れてしまいます。
そして、何よりも清潔に保つことが重要です。石英表面に指紋やわずかな油汚れがあるだけで、ホットスポットが発生します。それはランプが壊れる原因になります。
「グリーンファクトリー」を実現する方法
私たちは脱炭素化についてよく話しますが、実際には製造工程の中でも特に加熱工程が重要です。巨大な抵抗式ヒーターの代わりに、目的を持って赤外線システムを使用することが最も簡単な解決策です。
チャンバー内の大量の空気を加熱する代わりに、放射熱を利用するのです。これは、従来の加熱処理と比べてシンプルな取り替えに過ぎません。
もちろん、集中した熱を管理するために冷却システムも必要ですが、施設が外部から消費する総エネルギー量は大幅に減少します。これこそが真のメリットです。