空気を加熱するのをやめよう：半導体の熱処理をより効率的に行う方法
従来の抵抗式炉について正直に言えば、それらはエネルギーの無駄遣いです。チャンバ全体を加熱するために莫大な電力が消費されますが、そのうちの大部分はウェハには届きません。これは電力の無駄であり、炭素排出量を増やす原因にもなります。
私たちはより良い方法を考え出しました。チャンバ全体を加熱する代わりに、真空チャンバ内で赤外線ヒーターを使って、直接対象物を加熱します。
なぜ赤外線が有効か
赤外線の特徴は、熱を伝えるために空気や他の媒体が不要だという点です。真空状態では、物理法則に束縛されずに、必要な場所に熱を届ける唯一の方法です。
私たちは、シリコンやフォトレジスト材料が吸収しやすい特定の波長の光を出すようにこれらのヒーターを調整しています。そうすることで、真空チャンバの壁を温めるという無駄なエネルギーの消費を避け、熱を正しくウェハに伝えることができます。
力率と熱量のバランス
何かを迅速にアニーリングしたり硬化させたりしたい場合は、高出力のヒーターが必要です。そうすれば、瞬時に所定の温度に到達できます。
しかし、単に出力を上げればいいわけではありません。狭い空間に大量のエネルギーを投入すると、冷却装置が反射される熱に耐えられなくなります。そうなると、チャンバの密封部分が損傷し、大変な問題になります。
重要なのは、電圧と出力のバランスを見つけ、長時間の生産過程でヒーターが壊れないようにすることです。
「グリーンファクトリー」を実現する
最も大きな利点は、準備時間が大幅に短縮されることです。赤外線を使用すれば、準備時間が数時間から数秒になります。これこそが真の省エネ効果です。設備を準備するために半日も無駄にする必要がありません。
また、これらのシステムをゾーン制御器に接続することで、ウェハ全体の温度を均一に保つことができます。巨大で高温の金属部品を維持する必要もありません。
「グリーンファクトリー」の目標を達成しようとするエンジニアにとっては、これは簡単な変更に過ぎません。空気を加熱するのをやめ、的確に赤外線を使用し、ウェハ1枚あたりのエネルギー消費量を減らし、持続可能な発展を実現しましょう。