
スマートファブで適切な加熱を実現するには
Industry 4.0向けのスマートファブを構築する際には、従来のやり方で熱を扱う考え方は捨てる必要があります。古くて非効率的なヒーターのことは忘れましょう。デジタル生産ラインを効率的に動かすためには、信頼できる温度データが不可欠です。そして、そのデータは迅速に得られなければなりません。
そのため、私たちは赤外線(IR)システムを利用します。巨大なオーブンで空気を温めるのに時間を浪費する代わりに、IRはエネルギーを直接ウェーハや基板に送り込みます。これにより、効率的に加熱が行えます。
より少ないスペースでより多くのエネルギーを供給する
現代のファブの設計は非常に限られています。無駄なスペースはありません。私たちはIRシステムを使って、ごく小さなスペースに大量の熱を供給できるようにしています。
最良な点は、PLCやPIDコントローラを使ってランプの設定を調整できることです。つまり、単に推測するだけでなく、リアルタイムで温度状態を完全に制御できます。加熱領域をデータシステムに直接接続し、エネルギーの変化や温度の変動を追跡できます。そうすれば、熱は単なる副産物ではなく、デジタルツインのためのデータとして活用できます。
待つ必要はもうありません
最も大きな利点は、速さです。IRを使えば、「ウォームアップ」の遅延がありません。スイッチを入れると、即座に対象物が温まります。半導体製造においては、温度管理が非常に重要です。数秒で温度を上げたり下げたりできるのです。
妥協点(必ず存在するものです)
正直に言うと、高密度のIRアレイを使用すると、多くの廃熱が発生します。サイクルタイムを数秒短縮するために出力を上げると、HVACや冷却システムに負担がかかります。冷却システムを適切にバランスさせないと、センサーの誤差が生じたり、最悪の場合は装置が破壊されることもあります。排熱対策もしっかり行う必要があります。
すべての機器が互いに連携する
「スマート」なファブとは、すべての機器が互いに連携して動作することです。私たちはIRシステムを、工業用通信プロトコルと同じ言語で動作するように設計しています。そうすることで、温度データは単なる計器上の数値ではなく、ソフトウェア内の実際の変数として扱えます。これにより、ラインを通過するウェーハの数に応じて自動的に加熱を調整する閉ループシステムが実現됩니다。