IR半導体ヒーターを使って適切な温度を維持するにはどうすればよいのか？
工場の二酸化炭素排出量を削減したいのであれば、赤外線（IR）ヒーターを使用するのが賢明です。オーブン全体を加熱してウェーハ周辺の空気まで温めるのではなく、IRヒーターは直接対象物を加熱します。
しかし、問題点もあります。単に設定しておくだけではだめです。正確な温度を把握しなければ、ウェーハが破損してしまいます。高価な廃棄物を出さずに、真の省エネ目標を達成するためには、IRヒーターの出力に合わせて動作するサーミスタが必要です。
遅延の問題
IRヒーターは非常に速く加熱されます。本当に速いのです。
もしサーミスタの反応が遅ければ、システムが気づく前に目標温度を超えてしまいます。そうなると、基板が破損してしまいます。通常は、PIDコントローラーが安定した制御を行えるように、タイプKやタイプNのサーミスタを使用します。こうすれば、ヒーターは必要なだけの電力しか消費しません。これはより簡単で、地球にとっても良い方法です。
バランスの取り方
クリーンルームでは、汚染が大きな問題です。ガスの放出を防ぐために、センサーには化学的に不活性な被覆が施されています。
また、プローブのサイズも重要です。厚いプローブは頑丈ですが、反応が遅くなります。そのため、反応速度を上げるためには、より細いワイヤーを使用します。ただし、取り付ける際には注意が必要です。プローブは壊れやすく、注意しなければ簡単に破損してしまいます。
最適な位置の見つけ方
これらのセンサーをIRヒーターの配列内に適切に配置するのは難しいです。
サーミスタが遠すぎると、空気の温度しか測定できません。役に立ちません。逆に、近すぎると、IR放射線が直接センサーに当たり、「ドリフト」が発生します。その結果、実際のウェーハの温度よりも高い数値が表示されます。
正確な温度を得るためには、センサーとヒーターの焦点の間のバランスを見つける必要があります。これには少しの忍耐と調整が必要ですが、エネルギー節約を実現しつつ、品質を維持する唯一の方法です。