
空気を加熱するのをやめよう:半導体の熱処理におけるより効率的な方法
従来の対流式オーブンについて言えば、それは単なる巨大な箱に過ぎず、ウェハーが実際に熱を感じる前に大量のエネルギーが無駄に使われてしまいます。これは非効率的です。
だからこそ、私たちはIRランプを用いるようになったのです。部屋全体を加熱する代わりに、熱を必要な場所、つまりウェハーに直接当てます。これは単純なシステムですが、エンジニアの負担を増やすことなく「グリーンファクトリー」の目標を達成するのに非常に有効です。
赤外線の魔法
IRランプの特徴は、空気を使って熱を移動させる必要がない点です。電磁波を利用しているのです。つまり、熱がほぼ瞬時に届くのです。
クリーンルーム内でこの装置を使用すると、そのエネルギーを直接ワークピースに集中させることができます。周囲の空間を加熱する必要がなくなります。これにより、1個のウェハーあたりの消費電力が大幅に削減されます。
清潔さを保つ
ファブでは、ほんの少しのほこりでも大問題です。私たちはその点を重視しています。
清潔さを保つために、高純度の石英製のケースを使用します。ガスの発生や粒子の飛散もありません。また、サイズも小さいので、既存の狭いスペースにも収まります。ほとんどの場合、短波長のエミッターを使用します。これにより、材料の奥深くまで熱が伝わり、生産ラインのスピードが向上します。
注意点(必ずあるもの)
高ワット数のランプは強力ですが、冷却システムにとっては少し問題があります。
1台のベンチに多くのランプを配置しすぎると、クリーンルームがサウナのようになってしまいます。HVACや液体冷却式のヒートシンクが、ランプから発生する余熱に対応できるか確認する必要があります。この点を怠ると、チームの労働環境が悪化します。
炭素排出量に関する結論
IRランプに切り替えることは理にかなっています。加熱処理にかかるエネルギーを削減できるので、生産される各製品の炭素排出量も減少します。
古い抵抗加熱器では、この要求に応えることはできません。速度が遅く、精度も低いからです。赤外線を利用すれば、必要な精度を得つつ、はるかに少ないエネルギーで済みます。