半導体製造工場におけるIRヒーターの配線の仕方
半導体製造工場で実際に二酸化炭素排出量を減らしたいのであれば、古い方式の抵抗式オーブンに頼るのはやめなければなりません。それらはエネルギーを大量に消費します。代わりに精密な赤外線ヒーターを使用するのが最善です。そうすれば、部屋全体を暖めるのではなく、目的の部分だけを加熱できます。
しかし、問題もあります。赤外線ヒーターを使うと、配線が高い温度にさらされることになります。そのため、私たちはテフロン（PTFE）絶縁体を使用しています。
なぜテフロンを使うのか？
普通のPVCやシリコン製の配線では不十分です。赤外線ランプに近づくとすぐに溶けたり壊れたりします。一方、テフロンは異なります。260℃の高温でも固形のままで形状を保ちます。
半導体製造装置ではスペースが限られています。狭い空間で高い温度にさらされるため、ケーブルと熱源の間に遮蔽物を置くこともできません。テフロンを使えば、ケーブルを熱源の近くに配置しても、突然の短絡や溶損の心配がありません。
知っておくべき妥協点
赤外線ヒーターを使うことで工場のエネルギー消費を大幅に削減できますが、その分、熱が一点に集中します。高ワット数の短波系のシステムを使う場合、ケーブルが大きな負担を受けます。
ケーブルが自ら熱くなるのを防ぐために、テフロン被覆の下には銀メッキされた銅コアが使用されています。これにより電気抵抗が低くなります。ただし、テフロンはシリコンよりも硬いため、急な曲げには弱く、被覆が割れる可能性があります。そのため、配線のルートを慎重に計画する必要があります。
「グリーン」工場の全体像
ほとんどの「グリーン」取り組みの目標は、必要な時だけエネルギーを使用することです。赤外線システムはまさにそれを実現しています。ウェーハを加熱するだけで、チャンバー全体を温める必要はありません。
高耐熱性のテフロン配線を使えば、システムの寿命が長くなります。数週間ごとに配線を交換する必要もありません。交換部品が少なくなり、エネルギーの無駄遣いもなくなるため、工場の運営コストが削減されます。
適切に配線を行えば、熱による故障による停止時間もなくなります。これは機器にとっても地球にとっても有益です。