クリーンルーム内の熱処理プロセスを真に「スマート」にするには、単に新しいソフトウェアを導入するだけでは不十分です。データと適切に連携するハードウェアも必要です。
問題は、従来の対流式加熱方式はあまりにも遅く、非効率的だということです。クリーンルームでは、空気を使って熱を移動させる方法は危険です。なぜなら、それによって層流が乱れ、汚染物質が発生する可能性があるからです。
そのため、私たちは高効率な赤外線システムを利用します。これらは直接的な放射熱を利用するため、空気を介さず、煩わしさも少なく、リスクも大幅に低減されます。
リアルタイム制御の魔法 「スマートファブ」とは、実際にはデータを活用する工場のことです。赤外線システムはほぼ即座に反応するため、理想的な選択肢と言えます。
これらをPID制御機能を持つPLCに接続すれば、すべてが変わります。もはや推測する必要はなく、リアルタイムで温度の変化を確認できます。数ミリ秒単位で出力を調整できるのです。
一方、抵抗式ヒーターは熱の遅れがあり、面倒です。赤外線を使えば、ウェーハの温度上昇がスムーズになります。その結果、焼成や接着の工程での不良品の発生が減ります。これは大きな利点です。
スペースの節約 クリーンルームの床面積は非常に高価です。1インチごとにコストがかかります。
赤外線エミッターを使えば、小さなサイズで大量の熱を得られます。また、短波長の赤外線を使えば、エネルギーを失うことなく、熱源を基板から離して設置することができます。これにより、センサーやロボットアームが自由に動作できるスペースが確保できます。
現実的な課題（トレードオフ） しかし、全てがうまくいくわけではありません。高密度の赤外線システムは電力消費が多いです。
高出力の装置を使用する場合は、電気系統をしっかり確認する必要があります。初期の過電流に対応できないと、常にブレーカーが遮断されてしまいます。
また、廃熱の問題もあります。赤外線は特定の場所に熱を与えるものの、ケース自体も熱くなります。もし空調が十分でなければ、周囲の温度が上昇し、元の状態に戻ってしまいます。
しかし、これらの問題を解決すれば、もうヒーターの設定を忘れておく必要はありません。各熱処理サイクルが記録され、確認され、データとして保存されます。