MEMSウェーハの乾燥における炭素排出量の削減
私たちは、MEMSセンサー用ウェーハを乾燥させる際に、古くて非効率的な対流式オーブンの代わりに赤外線加熱ランプを使用しています。目的は単純です――ウェーハ上の水分をより迅速に除去し、無駄な電力消費を防ぐのです。
もしファブで働いたことがあるなら、ご存知の通り、わずかなシリコン片を乾燥させるためだけに大量の空気を加熱するのには多大なエネルギーが必要です。これは明らかな無駄遣いです。「グリーンファクトリー」を実現するということは、このような無駄をなくすことを意味します。
赤外線加熱の仕組み
従来の乾燥方法では、部屋全体が加熱されますが、赤外線ランプはウェーハ自体を直接加熱します。私たちは短波長の赤外線発光体を使用しています。これにより、水分が瞬時に蒸発します。つまり、処理時間を数分から数秒に短縮できるのです。また、ランプは実際に動作している時だけ電力を消費します。つまり、ヒーターが一日中稼働しているわけではないのです。
問題点
ただ単に接続すれば済むわけではありません。MEMS用に必要な高い熱密度を得るためには、高出力の石英ランプを使用しなければなりません。これらのランプは耐久性が必要で、急激な温度変化にも耐えられなければなりません。また、熱がウェーハに直接当たり、装置の本体には当たらないように、特別なコーティングも施されています。部品を乾燥させている間に装置が溶けてしまっては困ります。
また、電力の面でも注意が必要です。赤外線ランプが動作すると、かなり大きな電流が流れます。もし電気系統がそれに対応していなければ、朝からブレーカーが頻繁に切れてしまいます。
さらに、「ホットスポット」という問題もあります。ランプの位置が適切でないと、乾燥が均一に行われません。私たちは反射器の形状を調整することで、200mmや300mmのウェーハ表面全体に均等に熱が届くようにしました。
地球にとっての意義
結局のところ、これは炭素排出量を減らすためのことです。ウェーハ1枚あたりのエネルギー消費を大幅に削減することで、私たちは排出量を大幅に減らすことができます。もはや、無駄な熱風を排出するための巨大な換気システムは不要です。電力が少なくなれば、CO2も少なくなります。これは、MEMS製造工程の乾燥段階をよりクリーンにするための簡単で直接的な方法です。