
なぜIR半導体製造装置でテフロンケーブルを使用するのか? 半導体製造プロセスにおける炭素排出量を実際に削減したいのであれば、古くから使われてきた抵抗加熱方式に頼るのはやめなければなりません。高精度な赤外線加熱方式を採用することが最善の方法です。なぜなら、エネルギーをウェーハに直接送り込むことができるからです。中間要素が不要なのです。 しかし、問題点もあります。これを実現するためには、ケーブルが極端な高温にさらされても溶けないようにしなければなりません。
テフロンの利点
非常に高温のクォーツランプのすぐ近くにケーブルを配置するとしましょう。通常のPVCやシリコーンを使った場合、すぐに燃え尽きてしまいます。これは大変な問題です。 そのため、私たちはテフロン(PTFE)を使用します。テフロンは260℃まで固形の状態を保つことができます。このため、ケーブルを熱源により近くに配置することができます。これにより、装置全体が小型化され、余分な熱が部屋の中に漏れ出ることもありません。
エネルギー節約(そして地球の保護)
「グリーンファクトリー」を構築するということは、単に電力の供給源だけで決まるわけではありません。既に持っているエネルギーを無駄にしないことも重要です。 赤外線ランプは局所的な加熱に適していますが、電気的な接続がしっかりしていないと機能しません。テフロンケーブルは静電容量が低く、誘電強度が高いため、漏れ電流を防ぐことができます。 つまり、ヒーターが目標温度に到達するのが速くなります。起動時間を短縮できるため、1枚のウェーハあたりに必要な電力量も減ります。これは予算面でも環境面でも有益です。
欠点
もちろん、テフロンにも欠点があります。硬すぎるのです。 もし装置に曲がりくねった部分や動く部品がある場合、シリコーンよりも配線が難しくなります。設計段階で曲げ半径に注意する必要があります。急に曲げると、絶縁体に応力がかかり、破損する可能性があります。 また、ケーブルの太さも重要です。ケーブルの太さが不適切だと、ケーブル内部でエネルギーが熱として失われてしまいます。これは明らかにエネルギーの無駄遣いです。 適切な太さのケーブルを使用することで、IRシステムが最大限に機能し、こうした脱炭素化の目標を達成できます。