実際に重要な場所に、より多くの熱を届けることができます。
半導体製造工場で炭素排出量を減らしたいのであれば、熱がどこに行ってしまっているかを考える必要があります。多くの場合、その熱は単に消えてしまいます。機械の筐体に当たり、部屋を温めてしまい、結局は無駄になってしまうのです。
そこで役立つのがアルミニウム製の反射板です。この反射板を使えば、赤外線エネルギーをそのままウェーハに戻すことができます。これは簡単な方法ですが、これにより、装置を温めるために無駄に電力を消費することがないのです。
なぜアルミニウムなのか？
それは、この材料が赤外線スペクトルをどう扱うかによります。高純度で研磨されたアルミニウムを使用するのは、エネルギーを効果的に反射させるからです。
一方、安価な材料の場合、熱を吸収してしまいます。反射板が赤外線を反射しないで吸収してしまうと、装置の筐体が熱くなります。そうすると、冷却ファンやクーラーが過剰に動作し、結果として冷却にかかる電力が増えてしまいます。これは損失だけの状況です。
バランスの取り方
反射板の形状によって全てが変わります。放物線形状の場合、集中したビームが得られます。より広範囲に均等に熱を分布させたい場合は、平面形状が適しています。しかし注意が必要です。あまりにも多くのエネルギーを一点に集中させると、ウェーハに「ホットスポット」ができてしまい、部品が壊れてしまいます。
また、アルミニウムも完璧ではありません。短波ランプの影響で、時間が経つと表面が酸化し、鏡のような光沢が失われます。そうなると、効率が低下します。熱が以前のように目的の場所に届かなくなったら、清掃や交換の時期だということです。
地球にとっての利点
最良なのは、反射板がうまく機能すれば、工程の温度を維持しながらもランプの出力を下げることができるという点です。出力が少なくなれば、電流も少なくなります。一つのランプにとっては大したことないように思えますが、工場内に何百もの硬化や焼成ステーションがあるとしたら、エネルギー節約の効果は巨大です。これにより、化学処理のプロセスを一から作り直す必要なく、環境目標を達成することができます。