半導体製造工場における二酸化炭素削減：なぜ精密な赤外線加熱が有効なのか
正直に言って、半導体製造工場においてカーボンニュートラルを達成するという圧力はますます強まっています。長年にわたり、私たちは対流式のオーブンを使ってきましたが、これらはエネルギーの無駄遣いが多いです。ウェハを適切な温度にするために、チャンバ全体を加熱しなければならないのです。これは大変なエネルギーの浪費です。
そのため、私たちは精密な赤外線加熱に移行しています。ウェハの周囲の空気を加熱するのではなく、赤外線ランプがウェハの表面に直接当たります。これにより、より効率的で、理にかなった方法となります。
必要な場所に正確に熱を届ける
素晴らしいことに、適切なセンサーやランプを使えば、熱の流れをミリメートル単位で制御することができます。短波長の赤外線を使用する理由は、従来の方法よりもずっと迅速にエネルギーを伝達できるからです。
そうすれば、必要な温度に到達するのにかかる時間が大幅に短縮されます。つまり、1枚のウェハあたりの電力消費量が減ります。また、システムが過剰に加熱されないようにするためにも多くの時間を費やします。過剰にエネルギーを使ってしまうと、後で調整しなければならず、結果としてエネルギーの無駄遣いになります。正確に所定の温度に到達すれば、エネルギーの無駄遣いがなくなり、二酸化炭素排出量も減少し、光熱費も下がります。
ハードウェアの詳細
しかし、単にこのランプを設置すればいいというわけではありません。正確な配置が必要です。高品質の石英や特殊な反射板を使用することで、放射熱がウェハに直接当たり、機械の内壁を過度に加熱することがありません。
ただし、高密度の赤外線を使用すると、局所的に高温になることがあります。冷却装置が十分でなければ、センサーの値が不安定になり、問題が発生します。±1℃以内に抑えるためには、これらのランプを閉ループPIDコントローラーと組み合わせる必要があります。
「グリーンファクトリー」を運営するための最良の方法
最も良い点は、何時間もかかって温まる巨大なヒーターに頼る必要がないということです。赤外線を利用すれば、瞬時に加熱できます。システムを停止してから再起動するのに数秒しかかかりません。機械が稼働していない間のエネルギーの無駄遣いもなくなります。
今、新しい生産ラインを構築する際には、生産速度を落とすことなく、二酸化炭素排出量を削減する最速の方法です。本当に効果的です。