スマートなファブ用カートを適切な温度にする方法（汚染を防ぎながら）
もし、現代的なスマートファブを構築するつもりなら、まず最初にやるべきことは、古くさい対流式の加熱装置を使わないことです。そうした装置は、このような用途には向いていません。半導体製造用のクリーンルームで使うカートには、短波赤外線を利用した加熱システムが採用されています。
その理由は以下の通りです。赤外線はエネルギーを直接対象物に送り込みます。周囲の空気を温める時間が不要です。これは大きな利点です。空気をかき混ぜないから、粒子が舞い上がることもありません。その結果、クリーンルームが常に清潔な状態を維持できます。
熱をデータに変換する
デジタル生産ラインでは、ヒーターは単なる「単機能のハードウェア」であってはいけません。何か情報を伝達できる必要があります。私たちが開発した赤外線システムは、PLCネットワークに直接接続できるように設計されています。従来のように、誰かが温度を記録するために歩き回る必要はありません。リアルタイムで情報が得られます。どれだけの電力が消費されているか、各バッチの表面温度も正確に把握できます。まるで、各ウェーハキャリアの加熱過程に関するデジタルレシートのようです。推測する必要はありません。
なぜ赤外線が他の方法より優れているのか
対流式のヒーターは大きくて重いです。空気を動かすため、Class 1やClass 10のような環境では、空気を動かすこと自体がリスクとなります。一方、赤外線ランプは非常に小さいため、材料に即座に熱を与えることができます。私たちは石英ハロゲン技術を使用しており、急速に温度を上昇させることができます。そのため、大きなチャンバーが適切な温度になるのを待っている間に、カートを無駄に放置する必要はありません。すぐに作業を開始できます。
現実的な課題（エンジニアリングの側面）
しかし、単純に古いカートのフレームにランプを取り付けるだけでは不十分です。高密度の赤外線アレイは大量の熱を放出します。注意しないと、 Hot Spotが発生してしまいます。そのため、シャーシには断熱材を使用する必要があります。さもなければ、センサーや電子部品が壊れてしまいます。また、ランプの周囲の空気の流れにも注意が必要です。冷却が不十分だと、熱が蓄積されて、ランプが本来よりも早く壊れてしまいます。これを防ぐために、私たちは閉ループPIDコントローラーを使用しています。これにより、状態を安定させ、急激な温度変化による損傷を防ぐことができます。