半導体製造装置をより効率的に加熱する方法
ほとんどの半導体用グローブボックスは、依然として従来の方法で加熱を行っています。対流や抵抗加熱を利用しているため、ボックス内の空気の各部分を温めるために多くのエネルギーが無駄に消費されてしまいます。
私たちは、もっと良い方法を見つけました。それが短波赤外線です。
赤外線は空気を温めるのではなく、直接部品を温めます。これは、家全体を暖めるのではなく、手だけを温めるのと同じです。必要な部分だけを温めるため、はるかに少ない電力で済みます。
速度の重要性
グローブボックスに使用する部品を選ぶ際、重要なのは「熱流量」です。つまり、1平方センチメートルあたりにどれだけの熱が与えられるかということです。
高出力の赤外線ランプを使えば、温度上昇はほぼ瞬時に行われます。数秒ですが、数分ではありません。つまり、部品が適切な温度に達するまで待っている間も、電力を無駄に消費することはありません。
材料に関する注意点
私たちは、発光スペクトルを調整するために、特別なコーティングが施された石英製のケースを使用しています。これは非常に重要です。なぜなら、短波赤外線は材料の奥深くまで届くからです。これはクリーンルームで使用される基板にとって理想的です。
また、ハードウェアについても注意が必要です。R7sを使うか、工業用ピンを使うかにかかわらず、部品が壊れた時にすぐに交換できるものを選ぶべきです。もし腐食性のあるガスや高湿度の環境で作業する場合は、金メッキされた接点を使うとよいでしょう。そうすれば、酸化による影響を防げます。
トレードオフ
完璧なものはありません。
赤外線を利用することは、地球環境や電気代の面でも優れています。なぜなら、ウエーハあたりの消費電力量が減るからです。また、「熱容量」も大幅に減少します。
しかし、注意点もあります。赤外線は方向性があります。つまり、ビームのように特定の方向にしか熱が届きません。
もしグローブボックスの内部構造が複雑な場合、単純にランプを設置しても、全体的に均一な温度にはなりません。正確に配置する必要があります。さもなければ、冷たい場所ができてしまいます。
また、出力を過度に高く設定しないように注意してください。適切な遮蔽がなければ、ポリマー製の窓が溶けたり、シールが変形したりする可能性があります。重要なのは、過剰な熱と、筐体が実際に耐えられる範囲とのバランスを見つけることです。