半導体製造における炭素削減：なぜ赤外線加熱が効果的か
半導体の製造には熱が不可欠ですが、従来の方法は、率直に言って非効率的です。従来の抵抗加熱器では、ウエハーを適切な温度にするために、チャンバー全体を加熱してしまいます。まるで、コーヒー一杯を温めるために家全体を温めるようなものです。
そこで役立つのが真空赤外線加熱器です。空気を温めるのではなく、エネルギーを直接ウエハーに送り込むのです。
物理原理（難解な説明は省く）
真空状態では、空気を使って熱を移動させることはできません。そのため、熱伝導や放射に頼るしかありません。私たちは、シリコンや窒化ガリウムが実際に吸収したい波長に合わせて赤外線ランプを調整しています。
その結果、ウエハーが非常に速く加熱されます。このようにして、無駄な電力消費を避けることができます。つまり、より効率的なのです。
「グリーンファクトリー」の実現
「グリーンイニシアティブ」という言葉をよく耳にしますが、それは単なる企業の言葉に過ぎません。実際には、エネルギーの無駄遣いを防ぐことが重要です。
従来の炉は、何もしていない時でも何時間も高温のままです。一方、赤外線ランプは即座にオン・オフできます。もう無駄な動作はありません。
ただし、注意点もあります。高純度の石英製のケースを使用して清潔を保ちますが、出力を無闇に上げてはいけません。狭い空間に多すぎるワット数を供給すると、ウエハーに熱応力が生じます。PIDコントローラーを適切に設定し、目標値を超えないようにする必要があります。
テータブランド
従来の加熱器を赤外線加熱器に置き換えると、より効率的になります。広いスペースを確保しなくても、より多くの量を処理できます。
しかし、問題は電源です。赤外線システムでは、安定して機能するために高周波スイッチング電源が必要です。もし電力網が古い場合、信号ノイズが発生する可能性があります。しかし、適切なフィルタリングを行えば問題は解決します。
配線を整えれば、実際にエネルギー節約が実現します。単にKPIを達成するだけでなく、工場全体の炭素排出量も削減できます。