ファブ内での炭素排出削減：なぜ短波長の赤外線が最適なのか
半導体業界の人々は、炭素中性を達成するという大きなプレッシャーに直面しています。エネルギーの消費先を見ると、多くのエネルギーがウェーハの加熱や硬化処理に使われていることがわかります。
そのため、私たちは短波長の赤外線ランプを採用しました。部屋全体を温めるのではなく、赤外線はエネルギーを直接ウェーハの表面に送り込みます。
エネルギーの無駄遣い
従来の抵抗式ヒーターは、正直、かなり非効率的です。周囲の空気やチャンバーの壁を温めるのに多くの時間がかかります。
一方、短波長の赤外線は異なります。シリコンやその他の素材は、この波長の光を瞬時に吸収します。つまり、非常に速いのです。
1枚1枚のウェーハの加熱時間を数秒でも短縮できれば、全体としてのエネルギー節約に繋がります。
ただし、高い出力密度を実現するためには、冷却システムをしっかり構築する必要があります。もし空気の流れが悪ければ、ランプが壊れてしまう可能性があります。
内部構造
これらのランプには、高純度の石英製のケースとハロゲンガスが使用されています。ハロゲンガスは、タングステンフィラメントが蒸発してチューブの内壁に汚れが付着するのを防ぎます。これにより、何千時間もランプが正常に動作し続けます。
使用するウェーハの種類に応じて、石英に特殊なコーティングを施すこともできます。これにより、不要な波長を遮断し、エネルギーを正確に必要な場所に集中させることができます。
そして最良な点は、標準的な産業用コネクタを使って既存のPLCコントローラーに直接接続できることです。古い技術と比べて、簡単に交換できます。
実際のメリット
最大のメリットは、「待機時のエネルギー消費」をなくせることです。赤外線ランプはほぼ瞬時に点灯・消灯するため、待機中にもシステムを常に動かしておく必要はありません。必要な時だけ点灯させればよいのです。
これにより、工場の炭素排出量が減少し、HVACシステムの負担も軽減されます。