ファブ内での炭素削減：なぜ私たちが赤外線加熱に切り替えているのか
クリーンルームで作業したことがある人なら、その状況はよくわかるでしょう。ウェーハや基板を自由に動かすことはできず、一定の温度を保つ必要があります。そうしなければ、結露や熱衝撃が起こり、それは誰も望まない最悪の事態です。
最近では、「グリーンファクトリー」という目標を達成するための取り組みが盛んに行われています。従来の方法、つまり空気を加熱する方式は、あまりにも非効率的です。だからこそ、私たちは赤外線システムに切り替えているのです。
熱が実際にどのように作用するか
従来のヒーターは、製品を温めるために部屋中の空気を温めようとします。まるでオーブンを開けて家全体を暖めるようなものです。しかし、赤外線は違います。電磁波を使って直接対象物を温めます。短波長の赤外線ランプを使用すると、瞬時に反応します。数分も待つ必要はなく、数秒で温まります。待ち時間が少なければ、電力の消費も少なくて済みます。
クリーンさとコンパクトさの維持
半導体ファブでは、わずかな粒子でも全てを台無しにしてしまいます。ですから、ヒーターが破片を飛ばさないようにしなければなりません。そのため、ランプを密封された石英のケースに入れています。ガスの漏れも汚れもありません。レイアウトを考える際には、占有面積も考慮する必要があります。高密度の赤外線アレイを使用すれば、ヒーター自体が小さくなります。これにより、輸送用の装置を配置するスペースが増え、それは大変有利です。
正直なデメリット
もちろん、赤外線も完璧な手段ではありません。いくつかの欠点があります。赤外線は方向性があるため、少し「選り好み」します。もしカートの荷物の配分が均一でなければ、寒い場所ができてしまいます。ウェーハキャリアの隅々まで均等に熱が届くように、ランプの位置を調整する必要があります。また、これらのランプは非常に高温になります。もしカートのシャーシを適切に断熱しなければ、クリーンルームの空気が温められてしまいます。そうなると、HVACシステムが余計に働かなければならず、エネルギー節約の効果が台無しになってしまいます。
設置と運用
良いニュースは、これらの装置は従来の抵抗式ヒーターの代替品として簡単に設置できることです。配線も簡単です。ただし、迅速に反応するPIDコントローラーが必要です。そうでなければ、温度が過剰に上昇してしまい、繊細なウェーハにとっては危険です。また、石英は壊れやすいため、衝撃を与えるとチューブが割れてしまいます。そのため、保護装置を設置しています。少し効率が落ちますが、カートがランプを壊す心配がないので、それだけの価値はあります。