スマートファブでUHP赤外線加熱を実際に機能させるためには、単に高性能なソフトウェアがあれば十分というわけではありません。データ層と実際に通信できるハードウェアも必要です。加熱や処理の面では、超純度のUHP赤外線ランプが役立ちます。これらのランプを使えば、ウェーハの環境を損なうことなく、正確な位置に熱を与えることができます。
熱が実際にどのように伝わるか UHPランプは電力を短波長の赤外線放射に変換します。空気を利用して熱を移動させるのではなく、エネルギーが直接対象物表面に当たります。 非常に速いのです。本当に速いのです。 そのため、加熱時間が短縮され、温度の制御もより正確に行えます。デジタルラインでは、加熱サイクルをミリ秒単位で制御することが可能です。
清潔さを保つために ガス放出が問題になるため、高純度の合成石英を使用します。クリーンルーム内では、ランプの外装にわずかな不純物があっても、一度に大量のウェーハがダメになってしまいます。 そのため、タングステンフィラメントをハロゲン回路内に収めています。これにより、石英が時間とともに暗くなるのを防ぎ、長期間使用しても光が出続けます。
インダストリー4.0環境での活用とリスク インダストリー4.0の環境でこのシステムを機能させるには、単に接続するだけでは不十分です。閉ループPIDコントローラーやリアルタイムの温度計が必要です。 そうすることで、「熱」という概念が「データ」として扱えるようになります。システム内を流れる各ウェーハのエネルギー消費量を正確に把握できます。 しかし、高ワット数のUHPランプはごく狭い空間で非常に高温になります。処理速度を上げるために多数のランプを使用しようとすると、冷却システムがしっかりしていないと、石英の外装が破損してしまいます。簡単な話です。
なぜ赤外線を使うのか？ これらのシステムはスペースをあまり取らず、可動部分もありません。そのため、配線が簡単で、交換も容易です。 現場のエンジニアにとっては、停止時間が減少し、モジュール全体の温度管理がよりスムーズになります。