熱の無駄遣いを止めよう：ウェーハをより効率的に乾燥させる方法
半導体工場では、ウェーハから水分を取り除きつつ、ウェーハ自体を損傷させないようにするのは非常に難しい作業です。しかし問題は、私たちの多くがまだ1995年当時のように大量の電力を消費しているということです。もし本当に「グリーンファクトリー」という目標を達成したいのであれば、単に熱を出し続けて何とかなるという考え方は捨てなければなりません。
そのため、私たちは従来の手動式やアナログ式の装置を使わず、デジタル方式のIRドライヤーコントローラーを採用しています。
より効果的な加熱のコツ
一般的なIRランプは、基本的に「オン」または「オフ」のみです。ウェーハが実際に熱を必要としているかどうかに関係なく、常に熱を供給し続けます。これは過剰なエネルギーの消費です。
私たちはデジタルコントローラーにPIDアルゴリズムを搭載し、この問題を解決しています。これにより、一方的な制御ではなく、リアルタイムで調整が可能になります。結果として、温度が急上昇してエネルギーが無駄になることがなく、均一な温度管理が実現します。
結果として、1回の処理ごとの電力消費量が大幅に削減されます。それだけです。
ハードウェア上の課題
高ワット数のIRランプは大変な負荷を電気系統に与えます。私たちは、コンデンサーが破壊されたりシステムが故障したりすることがないように、迅速な切り替えができるコントローラーを開発しています。
ここでは速度が重要です。コントローラーが1秒でも遅れると、ウェーハが過熱したり、ランプの点灯時間が長くなったりします。どちらも好ましい状況ではありません。
通常、速く作用する短波長のIRランプと組み合わせて使用します。しかし、短波長の場合、表面に強く作用するため、出力密度とコンベアの速度のバランスを見つける必要があります。
もしワット数を上げて生産速度を上げようとすると、筐体が溶けないように冷却ファンを頑張って動かす必要があります。これはトレードオフです。生産時間は短縮されますが、冷却にかかるコストが増えます。
炭素排出量の削減
結局のところ、クリーンルームでの炭素排出量を削減するには、電力消費量を抑えることが重要です。
デジタル制御により、アナログ方式では不可能だった「スリープモード」が実現します。生産ラインに停止がある間も、システムは100％の出力で動き続けるのではなく、出力を調整します。
これは単純な数学的計算です。無駄が少なければ、炭素排出量も少なくなります。