工場内の二酸化炭素排出を削減するために：なぜ私たちは赤外線を利用するのか
最近は、誰もがカーボンニュートラルについて話していますが、半導体製造工場に勤務する私たちにとっては、これは非常に難しい課題です。長年使われてきた従来の抵抗加熱方式では、エネルギーの無駄遣いが激しすぎます。
そのため、私たちは短波長の赤外線ランプシステムを採用しています。例えるなら、コーヒーを温めるために部屋全体を暖める代わりに、レーザーを使うようなものです。部屋全体を温めるのではなく、そのエネルギーを直接ウェーハに送り込むのです。これにより、より効率的で迅速に処理が行えます。
迅速な熱処理の魔法
このシステムは、大量の熱を瞬時に供給するために作られています。ハロゲンガスが充填された石英管内にタングステンフィラメントを使用することで、温度を一瞬で上げることができます。もう、長時間の予熱を待つ必要はありません。
古い炉では、無駄な熱が発生しますが、赤外線を使えばそれがなくなります。さらに、熱がどこに行くかを正確にコントロールできます。ウェーハの一部だけに熱を与えたい場合、その部分だけに熱が届きます。
詳細とトレードオフ
しかし、これは単純に接続すれば使えるというわけではありません。これらは高ワット数の装置であり、ドーパントの活性化やアニーリングを行う際には、熱密度が非常に高くなります。
単純に設定して放置するわけにはいきません。
冷却装置が十分でないと、問題が発生します。反射される放射熱や筐体内の熱の蓄積により、冷却機能が失われると、数時間以内にランプが壊れてしまいます。これは高性能な装置なので、高性能なメンテナンスが必要です。
破損を防ぐために、耐圧性の高い石英を使用しています。また、単純な修理に6時間もかけたくないので、コネクタも簡単に交換できるようにしています。メンテナンスの際にすぐに交換でき、作業を再開できます。
「グリーンファクトリー」にもたらす効果
結局のところ、これはエネルギー消費の問題です。古い装置の重い熱容量をなくすことで、運転温度に到達するためのエネルギーが大幅に削減されます。そして、処理が終わった後は、装置の冷却もずっと早くなります。
現場のエンジニアにとっては、電力消費が減り、処理時間も短縮されます。これにより、生産速度を落としたり、生産を中断したりすることなく、「グリーンファクトリー」の基準を満たすことができます。