半導体製造工場における炭素排出量の削減：なぜハウジングが重要なのか
現在、すべての半導体製造工場は、ネットゼロという目標を達成するために大きなプレッシャーにさらされています。非常に厳しい状況です。最も迅速に成果を得られる方法の一つは、古くて非効率的な抵抗式ヒーターを専用の赤外線ヒーターに置き換えることです。
しかし、問題はこうです。高性能な赤外線ランプだけでは不十分です。それらが設置されるステンレス製のハウジングが適切に作られていなければ、エネルギーが無駄になってしまいます。
ハウジングは単なる支持具ではない
ハウジングは、単にランプを支える金属製の部品ではなく、熱を管理するためのツールと考えるべきです。
クリーンルーム内では酸化や金属片がウェハーに付着してしまうことがあるため、高品質のステンレス鋼を使用します。また、熱が均等に分布しないと、ウェハーが変形してしまいます。これは誰も望まない事態です。
私たちはハウジングの形状を工夫して、赤外線を目的の場所に向けて反射させます。そうすることで、熱が適切な場所に留まり、他の部分に漏れ出るのを防ぎます。
反射率を調整すれば、必要な電力を減らしても目標温度を維持できます。つまり、ウェハー1個あたりの消費電力量を削減できるのです。
トレードオフとその価値
ステンレス鋼はアルミニウムほど速く熱を伝えません。
それは意図的なことです。私たちは熱が機械の枠内に広がるのを防ぎ、ウェハーに集中させたいのです。確かに、スイッチを入れた最初のうちは少し時間がかかりますが、一度適切な温度に達すると、その状態が保たれます。
これにより、安定した熱量が得られます。つまり、PIDコントローラーが常に最適な温度を探し続ける必要がなくなり、電力の無駄遣いもなくなります。
グリーン指標にとってのメリット
赤外線の利点は、部品自体を加熱するだけで、部屋全体を加熱しない点です。つまり、機械周辺の空気を加熱するためのエネルギーの無駄遣いがなくなります。
精密に加工されたステンレス製のハウジングと短波長の赤外線ランプを組み合わせれば、加熱にかかる時間が大幅に短縮されます。そうすることで、部品の処理速度が上がります。
簡単に言えば、電源を入れている時間が少なくなれば、排出される炭素量も少なくなります。