Pourquoi le chauffage infrarouge est supérieur au chauffage par air chaud pour le traitement des wafers
Si vous utilisez encore du chauffage par air chaud pour le traitement approfondi des semi-conducteurs, c’est probablement parce que vous perdez beaucoup de temps à attendre que le processus soit terminé. Passer au chauffage infrarouge n’est pas une simple “amélioration” sans importance. Il s’agit plutôt d’éviter que le temps perdu ne nuise à votre productivité.
Le problème avec l’air chaud
Pensez à la manière dont fonctionne l’air chaud : des ventilateurs font circuler de l’air chauffer, dans l’espoir que cet air atteigne le wafer et transfère suffisamment d’énergie pour accomplir sa mission. C’est lent. Il y a un délai entre l’application de l’énergie et l’effet réel sur le wafer. C’est comme essayer de réchauffer une pièce avec un sèche-cheveux : on dépense beaucoup d’énergie rien que pour faire bouger l’air.
Le chauffage infrarouge, lui, fonctionne différemment. Il s’agit de rayonnement électromagnétique. L’énergie se déplace à la vitesse de la lumière et atteint directement le wafer. Les temps de préchauffage passent ainsi de minutes à secondes. C’est une différence énorme.
Éliminer les goulots d’étranglement
Dans une ligne de traitement approfondi, le temps est tout. C’est généralement là que les problèmes surviennent. Avec les lampes infrarouges, on obtient une chaleur ciblée. On ne gaspille pas d’énergie à chauffer toute la chambre juste pour porter un wafer à la température souhaitée. Ainsi, les contrôleurs PID peuvent atteindre rapidement les points de consigne et les maintenir avec précision.
On utilise généralement des lampes infrarouges à ondes courtes ou moyennes. Pourquoi ? Parce qu’il est nécessaire que l’énergie pénètre vraiment dans le matériau du wafer, et non seulement réchauffer sa surface.
Les pièges à éviter
Il ne suffit pas de remplacer simplement le chauffage par un autre type de chauffage. Le chauffage infrarouge est directionnel. Si l’alignement des lampes n’est pas correct ou si le wafer n’est pas parfaitement plat, des zones trop chaudes apparaîtront. Il faut donc être très précis quant aux distances focales. De plus, comme le chauffage infrarouge libère rapidement de l’énergie, le système de refroidissement doit être capable de faire face à cette situation. Sinon, les wafers risquent de se déformer.
Quelles en sont les consquences ?
En réalité, le chauffage par air forcé est inefficace. On paie pour chauffer de l’air qui ne touche même pas le produit. En passant au chauffage infrarouge, on réduit considérablement l’espace nécessaire pour le chauffage et les temps de traitement. Si vous voulez traiter plus de wafers sans acheter de nouvelles machines, c’est la solution idéale.