ウェーハを温かく保つために：なぜ私たちはクリーンルーム用のトロリーに赤外線を使用するようにしたのか
半導体製造工場で働いたことがある人なら、その苦労はよくわかるでしょう。ウェーハや部品をある場所から別の場所へ移動させる際、それらが冷えてしまわないように常に努力しなければなりません。本当に大変な作業です。
この問題を解決するため、私たちは輸送用トロリーに短波長の赤外線ヒーターを取り付けるようにしました。
ポイントは、一般的なヒーターは部品の周囲の空気を温めるだけですが、赤外線はそうではありません。エネルギーを直接対象物に送り込むのです。これは物理的な原理の単純な変更に過ぎませんが、消費されるエネルギー量には大きな違いが生じます。
無駄なエネルギーの削減
通常の抵抗式ヒーターは、まるで部屋全体を暖めるための暖房機のようなものです。1個の部品を温めるだけで大量のエネルギーが無駄になってしまいます。私たちはそれを避けたいのです。
赤外線を使えば、必要な部分だけを温めることができます。つまり、1サイクルあたりの電力消費量が大幅に削減されます。
また、このヒーターはすぐに加熱されます。1時間も待ってヒーターが適切な温度になるのを待つ必要はありません。これにより、工場の電力負荷も軽減されます。ただし、注意点もあります。赤外線のパワーが強すぎるため、PIDコントローラーの設定には細心の注意が必要です。設定を間違えると、熱衝撃が発生してしまいます。そんなことは誰も望みません。
清潔さの維持
製造現場では、ほんの少しのほこりでも大問題です。
そのため、私たちはヒーターに石英ガラス製のケースを使用しています。これにより、ガスや微粒子が放出されることがありません。また、エネルギーの無駄遣いを防ぐために、ステンレス製の反射板で覆っています。これにより、光子がクリーンルーム内に漏れ出ることがなく、すべてが対象物に向かって届きます。
電気的な面では、高耐久性のコネクタを使用しています。これらのトロリーは頻繁に動きます。だから、配線が緩んでフィラメントが焼損するようなことがあってはいけません。
「グリーン」な側面
私たちは「グリーンファクトリー」についてよく話しますが、実際にそれが実現されているのがここです。
システムが実際に熱が必要な時だけ電力を消費するようになれば、二酸化炭素の排出量も減少します。これは、製造過程の輸送段階をよりクリーンにするための簡単な方法です。理にかなっています。