半導体加熱における炭素排出量とオゾンの削減
クリーンルームで作業したことがある人なら、その厳しさをよく知っているでしょう。極めて高精度な温度制御が求められますが、使用するツール自体が問題を引き起こすこともあります。
一般的な短波長のIRランプは、200nm未満の波長の光を放出してしまう傾向があります。問題は、その波長の光が酸素と反応してオゾンを生成してしまうことです。無菌環境では、オゾンは大敵です。オゾンは装置を腐食させ、空気を浄化するためにHVACシステムを過剰に稼働させる必要があります。
私たちは、この問題を解決する方法を見つけました。それは、オゾンを発生させないクォーツ管を使用することです。
実際の仕組み
物理的には非常にシンプルです。ドープされたクォーツや特別なコーティングを使って、真空紫外線領域の光を遮断します。そうすることで、オゾンが生成されるのを防げます。
最良の点は、巨大で電力消費の多いオゾン除去システムを使わなくて済むことです。これにより、施設のエネルギー消費量が減り、装置の寿命も延びます。
「グリーンファクトリー」を実現するために
炭素中性を達成するためには、単に電力をどこから調達するかだけでなく、その電力の使い方も重要です。従来の対流式オーブンは、コーヒーを温めるために部屋全体を温めるようなものです。一方、IR照明は異なります。直接ウェーハや基板上に熱を伝えるので、他の部分は影響を受けません。
しかし、最も大きなメリットは「待機時間」です。IRランプは数秒で加熱できます。ツールを交換している間に、巨大なオーブンを温め続ける必要はありません。高速で効率的、そして電気代も大幅に節約できます。
注意すべき点
ただし、これは魔法のようなものではありません。いくつか注意すべき点があります。
VUV領域の光を遮断すると、スペクトル分布が少し変わります。使用する材料によっては、吸収率もわずかに変わる可能性があります。そのため、温度上昇にかかる時間を再確認し、適切な温度範囲を保つ必要があります。
また、高出力のランプを使用する場合は、電源にも注意が必要です。これらのランプは電圧の変動に敏感です。電力の品質が悪いと、フィラメントが早く故障してしまいます。
重要なのは、ランプのインピーダンスをコントローラーに正確に合わせることです。そうすれば、長期間にわたって安定して動作します。