半導体用の高精度サーミスタ：より環境に優しい工場を実現するために
半導体製造について話しましょう。誰もがカーボンニュートラルを目指していますが、正直なところ、加熱システムはその実現において非常に重要な要素です。迅速で、制御が容易で、かつ効率的な装置が必要です。それが、私たちが半導体製造装置内の赤外線加熱ランプ用にサーミスタを開発した理由です。
このサーミスタにより、重要な部分の温度が安定して維持されるため、迅速に加熱を行え、各ウェーハあたりのエネルギー消費量も減少します。つまり、無駄がなく、効率的なプロセスが実現できるのです。
電力、電圧、形状――なぜそれが重要なのか
半導体の赤外線加熱では、狭い空間に強力な熱を集中させることが求められます。私たちのシステムは高電圧で動作するため、大型の配線が不要で、即座に反応します。高電圧のおかげで、同じワット数でも流れる電流が少なくなり、銅の損失によるエネルギーの無駄も少なくなります。また、コントロールキャビネットの温度も下がります。
形状についても、適切に設計されています。コンパクトな長さと細い直径のため、従来の対流式オーブンでは入れられない場所にも設置できます。これにより、待機時間や予熱にかかるエネルギーが減少し、熱処理サイクルも短縮されます。結果として、待機時のエネルギー消費が減り、1バッチあたりのKWhも削減されます。
高いパワー密度により、迅速な加熱が可能になります。しかし、それに伴い冷却機能も十分でなければなりません。装置の空気流れや熱交換器の規格をしっかり把握し、集中した熱を適切に処理できるようにする必要があります。
材料とデザイン：清潔さと耐久性を重視
フィラメントの温度を安定させ、赤外線出力を一定に保つために、ハロゲンを封入した石英ケースを使用しています。石英は熱衝撃に強く、透明性も高いため、エネルギーが直接加工領域に届きます。
ハロゲンサイクルによりフィラメントが清潔に保たれ、ランプの寿命が延び、時間の経過とともに出力が変動することもありません。
また、接続部についても、R7sやSK15タイプを採用しています。これらは高温にも耐えられ、熱サイクルにも強く、生産現場でのランプの交換も迅速に行えます。これにより、トラブルが減り、ダウンタイムも少なくなります。モジュール式の構造のため、メンテナンスも容易です。
実際の使用感
半導体の加熱では、信頼性の高い温度制御が求められます。私たちのサーミスタと組み合わせた赤外線ランプを使用すれば、迅速な反応と安定した温度制御が実現でき、加熱時のエネルギー無駄も大幅に削減されます。その結果、処理される単位あたりの炭素排出量が大幅に減少します。
設置も簡単です。コンパクトなサイズのため、既存の装置に簡単に取り付けられます。また、接続部もシンプルで、配線も簡単になります。これにより、グリーンファクトリーの実現に繋がり、1バッチあたりのKWhが削減され、加熱による排出物も減少します。
私たちは、実際の現場で使えるシステムを開発しました。熱を効率的に管理し、炭素削減目標を達成するための具体的な数値を提供します。