空気を加熱するのをやめよう：半導体の加熱におけるより賢い方法
従来の対流式オーブンについて正直に言えば、それは単なる巨大な箱に過ぎず、わずかなウエハーを適切な温度にするために、中のすべての空気分子を加熱しているのです。これは大変なエネルギーの無駄遣いです。
私たちはもっと良い方法を見つけました。部屋全体を加熱する代わりに、短波赤外線ランプを使ってウエハーの表面に直接熱を当てます。これは、スペースヒーターからヒートランプへ切り替えるようなものです。つまり、機械の壁を温めるためのエネルギーを使わず、そのエネルギーを本来必要な場所に使えるのです。
放射熱の魔法
短波赤外線は高い周波数で動作するため、エネルギーが表面に留まるだけでなく、基板の内部にも浸透します。その結果、目標とする温度に到達するのがずっと早くなります。「グリーンファクトリー」を運営する上では、1キロワット時も貴重です。高効率なランプを使用することで、加熱に必要なエネルギーを大幅に削減できます。本当に速いのです。そして、それによってエネルギー代の計算方式も変わってきます。
実際にランプの中には何があるのか？
私たちは品質に妥協しません。高純度の石英製のケースやハロゲン回路を使用して、フィラメントが劣化するのを防ぎます。ハロゲンガスは、タングステンが急激に蒸発するのを防ぐために重要です。これがなければ、チューブは徐々に暗くなり、性能を失ってしまいます。また、波長を調整するために特別なコーティングも使用しています。シリコンやフォトレジストが熱を吸収し、装置内に戻ってこないようにしたいのです。
統合における注意点
ただ単に電球を交換するだけでは不十分です。電力供給系統も考慮しなければなりません。このような高出力のランプは、起動する瞬間に大量の電流を消費します。もし電力供給装置やPIDコントローラーを適切に設定しなければ、常にブレーカーが切れてしまいます。また、冷却も重要です。短波赤外線ランプは大量の熱を放出するため、冷却システムが適切でなければ、ランプの先端が壊れたり、最悪の場合、石英チューブが割れてしまいます。しかし、一度設定を整えれば、処理時間が短縮されます。加熱時間が短くなることで、出荷される各製品から排出される二酸化炭素の量も減ります。これは、より環境に優しい作業方法です。