なぜスマートファブには、熱を制御するために赤外線が必要なのか
インダストリー4.0のファブを構築する際には、熱の扱い方を見直す必要があります。
これまで使われてきた従来型の抵抗加熱方式では、処理速度が遅すぎます。また、熱的な遅延が生じてしまい、デジタル化された生産ラインの効率を損なってしまいます。そのため、私たちは高効率な赤外線システムを採用しています。このシステムにより、自動化された半導体製造ラインの速度に合わせて、精密かつデータ駆動型の制御が可能になります。
瞬時に反応する速度
デジタル制御環境では、加熱システムはPLCの命令に即座に反応する必要があります。赤外線システムは、放射エネルギーを直接基板に送り込むため、空気やチャンバーの壁を温めるといった無駄な時間が不要です。ほぼ瞬時に加熱や冷却が行えます。
非常に高速です。そして、それによってワークフロー全体が変わり、ウェーハ1枚あたりの処理時間が短縮され、アイドル状態でのエネルギーの無駄遣いもなくなります。
熱を変数として扱う
スマートファブでは、フィードバック制御が不可欠です。赤外線発信器を高精度の温度計やPIDコントローラーに接続することで、リアルタイムのデータが得られます。ウェーハ上で熱がどのように広がっているかをミリ秒単位で把握できます。
これにより、温度が正しく保たれているかどうかを確認でき、ウェーハ全体が台無しになる前に問題を発見できます。これにより、単に「電源を入れる」という単純な操作から、実際に制御可能なプロセスへと変わります。
注意すべき点
もちろん、完璧なわけではありません。注意しないと問題が発生することもあります。
高密度の赤外線アレイは多くの電力を消費します。確かに、プロセス中にはエネルギーを節約できますが、大きな一時的な電流を処理できるだけの強力な電源装置が必要です。
また、チャンバーの遮断機能が不十分だと、熱が電子機器に漏れてしまいます。これにより、部品が壊れたり、早期に故障したりする原因になります。
これを防ぐには、適切な熱管理が必要です。これをうまく行えば、システムはスムーズに動作します。