半導体製造工場における炭素排出量の削減：ウェーハを加熱するより効率的な方法
もし本当に半導体製造工場で炭素中性を実現したいのであれば、ウェーハの加熱や硬化のために無駄にエネルギーを消費することをやめなければなりません。
一般的な抵抗式ヒーターは、エネルギーを無駄に散逸させてしまいます。実際に必要なのはウェーハだけが温まればよいのに、チャンバ全体が温まってしまうのです。これは明らかなエネルギーの無駄です。
そのため、私たちは短波赤外線ランプを使用します。このランプは空気を加熱するのではなく、直接ウェーハの表面を加熱します。これにより、より迅速かつ効率的に所定の温度に到達できます。
実際の動作原理
簡単に言えば、短波赤外線は光子をウェーハの表面層に直接送り込みます。チャンバ全体が温まるのを待つ必要はありません。熱の遅延もありません。直接熱が届くのです。
チップの周囲の空間を加熱しなくなれば、1つのチップあたりの電力消費量が減少します。これは単純なことですが、「グリーンファクトリー」を実現する上で非常に重要な要素です。
バランスの取り方
ただし、このように迅速に温度を上げるためには、高出力のクォーツランプが必要です。確かに強力ですが、その強度はクォーツに大きな負担を与えます。
ランプを限界まで使えば、すぐに壊れてしまいます。ですから、出力とハードウェアの寿命の間で最適なバランスを見つける必要があります。私たちは通常、段階的な出力調整を推奨しています。そうすることで、数週間ごとにランプが壊れることなく、安定した温度を維持できます。
設置の仕方
最良の点は、これらの装置を設置するのに大規模な改装は不要だということです。既存のヒーターの代わりに、そのまま設置できます。
精密な反射板を使って、熱がウェーハに留まり、キャリアや壁に漏れないようにします。そうすることで、部屋の他の部分が冷たく保たれます。部屋が冷たく保たれれば、HVACや冷却システムは過熱を防ぐために余計な努力をする必要がありません。
ヒーターでエネルギーを節約でき、さらに施設全体でもエネルギーを節約できます。これは理にかなった方法です。