ファブ内の炭素排出量を削減する：なぜ赤外線加熱が有効なのか
現在、すべてのファブは炭素中立という目標を達成するために大変なプレッシャーにさらされています。問題の多くは、特にウェーハの加熱や硬化の過程で発生する無駄なエネルギーです。
私たちの多くは依然として従来の抵抗式ヒーターを使っていますが、実際にはそれらは非効率的です。私たちは、全く異なる原理で動作する短波長赤外線ランプを採用し始めています。部屋全体の空気を温めるのではなく、直接ウェーハ表面を加熱するのです。
その仕組みは非常にシンプルです。
通常の対流式ヒーターは、1杯のコーヒーを温めるために家全体を温めようとするようなものです。これは無駄な行為です。一方、赤外線システムは直接放射によってエネルギーを伝えます。エネルギーはフィラメントからウェーハ表面へほぼ瞬時に伝わります。
とても速いのです。本当に速い。
温度上昇にかかる時間が短いため、1枚のウェーハあたりに必要なキロワット数も大幅に少なくなります。また、チャンバーをオーブンのようにする必要がないので、HVACや冷却水システムの負担も大幅に軽減されます。
では、技術的な側面について話しましょう。
私たちは高いワット密度を持つランプを製造しています。短波長赤外線はウェーハ材料の奥深くまで浸透するため、同じ結果を得るためにより低い温度で済むのです。
しかし、注意点もあります。電源装置に十分な耐久性が必要です。これらのランプは、点灯した瞬間に巨大な電流を消費します。もし電源装置がその急激な電流に耐えられなければ、ブレーカーが頻繁に切れてしまいます。スイッチを入れる前に、電気系統がその急激な電流に耐えられるか確認してください。
ファブ内での設置について
これらのランプは、既存の装置にそのまま取り替えられるように設計されています。全体の装置を再構築する必要はありません。クォーツ製のケースを使用しているため、高温下でもランプが変形することはありません。また、接続端子も標準化されているため、交換も簡単です。
でも正直に言うと、何か代償があります。
何年も放置しても問題ないヒーターとは違い、赤外線ランプには寿命があります。いずれ壊れてしまいます。
「設定しておけば何もしなくてもいい」というわけにはいきません。定期的な交換が必要です。もしランプの明るさが低下すれば、ウェーハの温度も下がり、生産効率も著しく低下します。
私のアドバイスは、予備のランプを常に用意しておくことです。注文待ちの間に工場が停止してしまうよりも、予備があった方がずっと良いです。