クリーンルーム内の炭素排出を削減するため：なぜ私たちは赤外線加熱に切り替えるのか
半導体製造用のグローブボックス内の温度を適切に保つのは大変なことです。通常、抵抗加熱式のヒーターや対流型のオーブンが使われます。確かに機能はしますが、エネルギーの無駄遣いが激しいのです。
私たちは代わりに短波長の赤外線ヒーターを使用しています。これは単純な交換に思えますが、実際にはクリーンルームが消費するエネルギー量に大きな違いが生じます。
空気を加熱しなくて済む
対流式の加熱法は非効率的です。ウェハを温めるために、ボックス内の窒素やアルゴン分子一つ一つを加熱しようとするからです。これは大変なエネルギーの無駄遣いです。
一方、赤外線ヒーターは異なります。放射線を利用して直接対象物を加熱します。大気と戦う必要はなく、エネルギーを必要な場所に直接送るだけです。ウェハの質量に合わせてワット数や電圧を調整すれば、ウェアアップタイムも大幅に短縮されます。非常に速いのです。そして、それによって1単位あたりのエネルギー消費量も減少します。
装置の詳細
これらのヒーターは高純度の石英管を使って作られています。さらに効率を上げるために、特殊なコーティングが施されています。これにより、エネルギーが基板に集中し、グローブボックスの壁面で反射することがありません。
標準的な産業用コネクタを使用しているので、既存の設備にそのまま取り付けることができます。ただし、注意点があります。これらのランプは小さなスペースに多くのエネルギーを込めているので、配線に手を抜くことはできません。ケーブルの太さが不十分だと、電圧降下が起こり、結果として均一でない加熱になってしまいます。これは避けたいことです。
現場での実際のメリット
最も良い点は、ヒーター自体ではありません。それは、グローブボックス内の他の部分に与える影響です。グローブボックス内の空気を加熱しないため、冷却システムも休むことができます。冷却装置は、環境を安定させるために無駄な努力をする必要がなくなります。
こここそが、実際に炭素排出を削減できる場所です。これは何か「グリーン」という言葉や特別な部品によるものではありません。単に、システム全体のエネルギー漏れを防ぐだけのことです。