半導体の洗浄工程をより効率的に行う方法
正直に言って、半導体製造工場における洗浄工程では、エネルギーが無駄に消費されてしまうことが多い。長年にわたり、熱水浴や対流式ヒーターが使われてきましたが、これらは非常に非効率的です。ウェーハを準備するために、大量の水や空気を加熱する必要があり、それに莫大なコストがかかってしまいます。
そのため、私たちは防水型の赤外線ランプを使い始めました。このランプは、部屋全体を温めるのではなく、ウェーハ表面に直接熱を当てます。
汚れの対処
洗浄環境は過酷です。水と電気は混ざり合わず、もし一滴でも水滴が電極に触れると、ランプは壊れてしまいます。これを防ぐために、特殊な石英製のケースや密封された端キャップを使用します。これにより、湿気が内部に入らず、機器の寿命が延びます。短波長の赤外線を使用することで、熱が基板の奥深くまで届き、ウェーハがより速く乾きます。そうすれば、機械のサイズを小さくできます。床面積を節約できるのは大きなメリットです。
炭素排出量とコストの削減
「グリーンファクトリー」を目指すなら、熱負荷を考慮する必要があります。古い蒸気暖房方式は最悪で、常に巨大なボイラーが動いており、莫大な炭素排出量が発生します。電気式の赤外線ランプに切り替えることで、コントロールが可能になります。数ミリ秒単位で熱をオン/オフできます。ラインが停止している間に無駄にエネルギーが消費されることもありません。
実際の課題
もちろん、すべてが理想的というわけではありません。高ワット数のランプは強力ですが、電気系統に負担をかけます。配線がピーク電流に耐えられるかを確認する必要があります。そうでないと、電圧降下が起こってしまいます。
ポイント：反射板を清潔に保つこと
鏡面に化学物質が付着すると、効率が15～20％低下します。そうなると、ランプはより多くのエネルギーを消費し、寿命が縮まります。少しの手入れで大きな効果が得られます。
最良な点は、これらのランプは、古い重厚な加熱装置の代替品として設計されていることです。ハードウェアを交換し、PIDコントローラーに接続するだけで、ウェーハ1枚あたりの消費電力量を減らすことができます。