はじめに
私たちが赤外線加熱システムを開発したのには、一つだけ理由があります。それは、より少ないエネルギーで半導体製造プロセスを効率的に進行させるためです。つまり、ウェーハを迅速かつ正確に所定の温度に保ちながら、安定した制御を実現するのです。そして、従来の加熱方式と比べて、はるかに少ない電力で済みます。
炭素中立の工場を目指す上で、これは非常に重要です。環境目標を達成しながらも、生産速度を落とすことはありません。妥協する必要もありません。クリーンで精密な加熱によって、必要な生産量や歩留まりを維持できるのです。
技術的詳細
私たちの加熱器は400Vで動作します。なぜかというと、大きな電流を流さずにより多くのエネルギーを供給できるからです。電流が少なければ、配線も細くて済み、損失も少なくなります。結果として、電気系統内で無駄になる熱も減り、ウェーハに届く熱量が増えます。
その結果、小さなスペースで高い熱密度が得られます。ウェーハ全体が均一に加熱され、ホットスポットも発生しません。待つ時間も不要です。
材料と設計
私たちは、石英製のケースに収められた短波長赤外線放射体を使用し、さらに光のスペクトルを調整する特別なコーティングを施しました。このコーティングにより、シリコンが吸収しやすい波長の熱が生成されます。内部にはハロゲンカプセルがあり、出力が一定に保たれるため、フィラメントが故障する心配もありません。
また、R7sコネクタも優れています。高温や繰り返しの使用、振動にも耐えられ、緩むこともなく、アークも発生しません。そのため、ランプは常に安定して動作します。
応用と利点
工場内では、ウェーハ加熱器の役割は、所定の温度に迅速に到達し、その状態を維持することです。私たちの赤外線システムはまさにそれを実現します。その結果、処理時間が短縮され、消費されるエネルギーも減ります。
その結果、より安定した温度管理が可能になり、工程のバラつきや再作業も減少します。
ただし、留意すべき点が一つあります。このような高い熱密度を実現するためには、チャンバー内の熱を適切に管理できる冷却システムが必要です。
最良の点は、このシステムが既存の設備と互換性があるため、大幅な改造をせずに利用できることです。簡単に交換するだけで済みます。
もし、よりグリーンな工場を目指しているのであれば、エネルギー節約は直接、ウェーハあたりのCO2削減につながります。これは真の進歩です。性能を犠牲にすることなく、工場を炭素中立に近づけることができるのです。