
ウェーハ処理における二酸化炭素削減(正気を保ちながら)
現在、すべての半導体工場は、ネットゼロ目標を達成するために苦労している。しかし、実際にエネルギーがどこで消費されているかを見てみると、その多くはウェーハの加熱や硬化の過程で発生する無駄な熱だ。
従来の方法、つまり大規模な対流式オーブンを使う方法は、まるでキッチン全体を温めて一粒のエンドウ豆を温めようとするようなものです。これは莫大なエネルギーの無駄遣いです。私たちは、精密な赤外線センサーや、部屋全体ではなくウェーハ自体を直接加熱するシステムを利用することで、より効率的な方法を見つけました。
壁を加熱するのをやめよう
問題は、加熱が不均一になると、製品がダメになってしまうことです。これは時間とコストの無駄です。
私たちは、短波長の赤外線ランプと高速ピロメーターを組み合わせて、自己制御のサイクルを作り出しています。部屋全体を温める代わりに、シリコンが実際に吸収する特定の波長の光を利用します。
その結果、チャンバーの壁を加熱するためのエネルギーの無駄がなくなります。加熱速度も向上し、1枚のウェーハあたりの電力消費量も減少します。これは当然のことです。
速度と制御
これらのセンサーは、ミリ秒単位で反応するように設計されています。もしウェーハ表面に過熱部分ができたら、システムは即座に赤外線の出力を調整します。これは、以前の抵抗加熱器のように、温度が常に上回ってしまい、製品が壊れないか心配する必要がないのです。
さらに、素子を石英で覆うことで、加熱面に汚れが付くのを防ぎ、プロセスを清潔に保ちます。
問題点:電力と冷却
ただし、利点の一方でデメリットもあります。高密度の赤外線アレイは熱を迅速に移動させることができますが、同時に大量の放射エネルギーが装置のフレームにもたらされます。古い筐体にそのまま取り付けることはできません。ランプハウジング周辺の余分な負荷に対応できない冷却システムを使うと、制御用の電子機器が破損してしまいます。まずは冷却システムをしっかり整える必要があります。
これが実際に意味すること
精密な赤外線技術を使用することで、加熱装置のサイズが小さくなります。巨大で非効率的なチャンバーから、すぐに作動できるコンパクトなアレイへと移行できます。これにより、「グリーンファクトリー」という概念は単なるスローガンではなく、現実のものになります。運営に必要なエネルギーを削減できるため、作られる各チップのCO2排出量も減少します。