ファブ内での二酸化炭素削減：なぜ赤外線加熱が最適なのか
正直に言えば、多くのファブでは依然として古い方式の対流式オーブンや従来のヒーターを使ってウェーハを乾燥させています。これがこれまでの慣習です。しかし問題は、こうしたシステムはエネルギー消費が激しいということです。数枚のウェーハを乾燥させるためだけに、チャンバー内の空気全体を加熱する必要があります。これは単純なエネルギーの無駄遣いです。
私たちはより良い方法を見つけました。それは、従来のヒーターの代わりに目的別に設計された赤外線ランプを使用することです。そうすれば、エネルギー消費を大幅に削減し、乾燥工程による二酸化炭素排出量を減らすことができます。
秘密は、熱がどのように伝わるかにあります。
対流式の場合、熱の伝わり方は遅いです。空気を使って熱を移動させるからです。一方、赤外線ランプは異なります。電力を直接放射能に変換し、ウェーハの表面に直接当てます。
非常に速いのです。通常、高強度の短波長の光を使用するため、水分は数秒で蒸発します。そうすることで、ウェーハを乾燥させつつ、基板を焼き付ける心配もありません。
数字を見てみましょう
エネルギー監査を行うと、2つの点が目立ちます。1つは、加熱にかかる時間、もう1つはストップ状態でもどれだけのエネルギーが消費されているかです。
ここで赤外線加熱の優位性が明らかになります。このシステムはほぼ瞬時にON/OFFできます。次のロットが到着するまで、チャンバーを150℃の状態に保つ必要はありません。実際には何の役にも立たないエネルギーの支払いも不要です。
ただし、これは魔法のような解決策ではありません。
これがすべての生産ラインに適用できるとは言えません。しっかりと考える必要があります。赤外線ランプは非常に強力なため、高温の領域が生じます。ウェーハの配置が少しでもずれていると、熱くなりすぎる可能性があります。また、周囲の機器にも注意が必要です。冷却ファンや遮蔽装置の調整にも時間がかかります。ウェーハを乾燥させたい一方で、近くの電子機器が壊れないようにしなければなりません。
「グリーンファクトリー」のための結論
結局のところ、抵抗式ヒーターを赤外線ランプに置き換えることで、ウェーハ1枚あたりのエネルギー消費量を削減できます。大量生産の場合、その節約分は大幅な排出量の削減につながります。床を掘り返したり、クリーンルームを再設計したりすることなく、持続可能性の目標を達成できるのです。生産効率が上がり、エネルギー代も削減でき、地球も少しは安心できるでしょう。