赤外線加熱を利用してチップ製造における二酸化炭素排出を削減する
半導体の製造には熱が不可欠ですが、これまでの方法は正直、かなり非効率的です。ほとんどの工場では対流式のオーブンを使用していますが、これは要するに、わずかなウェーハを加熱するために大量の空気を温めるということです。まるで、ピザ1枚を温めるために家全体を温めるようなものです。これでは大量のエネルギーが無駄に消費され、施設の二酸化炭素排出量も増えてしまいます。
私たちはより良い方法を見つけました。それが赤外線加熱です。空気を温める代わりに、直接基板を加熱するのです。
エネルギーと地球を節約する
赤外線ランプは電磁波を利用してエネルギーを伝達します。何千立方フィートもあるクリーンルームの空気を温める必要がないため、1枚のウェーハあたりに必要なエネルギーは大幅に少なくなります。グリーンファクトリーにとってこれは大きな利点です。キロワット時の消費量が減り、CO2排出量も低下します。これは、加熱処理を行う際のより簡単でクリーンな方法です。
クリーンルームを清潔に保つ
クリーンルームでは、ほんの少しのほこりでも問題になります。そのため、私たちは石英で包まれた加熱要素を使用しています。これにより、ガスや粒子が放出されないため、環境が常に清潔に保たれます。
さらに、このランプは小さなサイズで高い効果を発揮します。設備が占めるスペースも少なく、目標温度に到達するのも速くなります。これにより、全体の工程がスムーズに進みます。
難しい点
ただし、すべてがうまくいくわけではありません。高強度の赤外線は速すぎる可能性があります。注意しなければ、強烈な熱が生じてしまいます。ウェーハが薄い場合、中心部が温まる前に表面が過熱してしまうこともあります。
そのため、ランプの距離や動作時間を適切に調整する必要があります。少しの調整で、基板が変形するのを防ぐことができます。
グリーンファクトリーでの活用
ランプを交換するだけでは不十分です。センサーの情報をリアルタイムで反映する制御システムが必要です。そうすれば、温度が過剰に上昇してエネルギーが無駄に消費されるのを防げます。
そして最も良い点は、このシステムをスマートグリッドに接続することで、各バッチでどれだけのエネルギーを節約できたかを正確に把握できることです。炭素中性を確認するための監査が行われる際、具体的なデータを提示できるのです。