
半導体製造プラントにおいて、正確な温度を維持するのは非常に難しいことです。今では、すべての人々が炭素中性を目指しているため、焦点は「どうやって物体を加熱するか」という点に移っています。特に、赤外線を利用した加熱方式が注目されています。
しかし、問題点もあります。適当な配線を使うわけにはいきません。一般的なPVCやシリコンでは不十分です。ウェーハ処理で使われる極端な高温や化学物質によって、これらの素材はすぐに溶けたり劣化したりしてしまいます。だからこそ、私たちはテフロンを使用します。
なぜテフロンなのか? テフロン(PTFE)は優れた特性を持っています。260℃の高温でも問題なく機能します。赤外線加熱装置では、配線がクォーツ管のすぐ近くにあるため、適切でない素材を使うと、絶縁体が溶けたりガスが発生したりします。クリーンルームでは、こんな状況は避けたいものです。ウェーハが不要な汚染物質に触れてしまうからです。
また、高電圧用の配線としても優れています。システムが最大出力を出す際にも、安定した性能を保ち、アークや短絡の心配がありません。
炭素排出量の削減 工場の炭素排出量を減らしたい場合、エネルギーの無駄遣いを止める必要があります。赤外線加熱装置は、放射熱を利用するため、チャンバ全体を温めるのではなく、ウェーハを直接加熱するため、既に優れた方法です。
しかし、もっと改善することができます。低抵抗のテフロン配線を使用することで、「I²R損失」を減らすことができます。つまり、ケーブル内で無駄になるエネルギーが少なくなり、より多くのエネルギーがウェーハに届くのです。これは単純な変更ですが、1つのウェーハを処理する際に消費されるキロワット時を大幅に削減できます。
デメリット(完璧なものはない) ただし、テフロンを使うにはデメリットもあります。それは、テフロンが硬いということです。
シリコンのように、簡単に曲げることはできません。無理に曲げると、配線がねじれたり、絶縁体が割れたりする危険があります。そのため、十分に大きな曲げ半径が必要です。設置時に強く引っ張りすぎると、将来的な故障の原因になります。
良いことに、このようなシステムは、「グリーン」基準への移行に適したものとして設計されています。全体の筐体を解体する必要はありません。古い配線を高性能なPTFE配線に交換し、赤外線ランプの密度を調整するだけで、より効率的でクリーンな装置になります。