Arrêtez d’attendre que vos wafers se réchauffent
Si vous avez déjà travaillé dans le domaine du traitement avancé des semi-conducteurs, vous connaissez bien les inconvénients liés à la convection par air. Ce procédé est lent : on reste là, en attendant que l’air se réchauffe, puis que cette chaleur pénètre véritablement dans le wafer. C’est un vrai goulot d’étranglement.
Mais il existe une meilleure solution : des chauffages infrarouges compatibles avec le vide. Ils permettent d’éviter ce intermédiaire inutile. Au lieu de compter sur l’air pour transmettre la chaleur, ils utilisent des rayonnements électromagnétiques pour transmettre l’énergie directement au substrat.
Pourquoi la convection ralentit votre production
L’air chaud est lent. Il crée un retard thermique qui nuit considérablement au temps de production. De plus, si vous passez d’un environnement sous vide à un environnement rempli de gaz juste pour obtenir de la chaleur, vous risquez des contaminations et des variations de pression.
Les lampes infrarouges, elles, fonctionnent mieux dans un environnement à forte densité de vide. Le vrai avantage, c’est le temps nécessaire pour chauffer le substrat : au lieu de minutes, on parle plutôt de quelques secondes. C’est vraiment rapide. Et cela change tout pour votre flux de travail.
Comment construisons-nous ces dispositifs ?
On ne peut pas simplement placer un chauffage ordinaire dans un environnement à haute pression de vide. Les émissions de gaz constituent un véritable problème : même une petite fuite de polluants peut ruiner toute la production.
C’est pourquoi nous utilisons des enveloppes en quartz spéciales, conçues pour fonctionner dans un environnement sous vide. Le meilleur aspect ? La chaleur est concentrée. On peut cibler des zones précises sur le wafer, sans endommager les parties environnantes. Ainsi, les bords du silicium ne subissent pas de stress, ce qui réduit le nombre de pièces endommagées.
Les limites (car il y en a toujours)
Les chauffages infrarouges ne sont pas une solution miracle. Comme l’énergie est transmise très rapidement et avec une grande intensité, il est facile de dépasser la température souhaitée. Si le système de régulation n’est pas parfaitement calibré, vous allez dépasser votre objectif.
Il vous faudra donc des pyromètres à réponse rapide pour surveiller en temps réel la température de surface. Ne négligez pas non plus votre système de refroidissement. S’il n’est pas suffisamment performant, la chaleur générée par les lampes finira par endommager les joints sous vide.
En fin de compte, le passage aux chauffages infrarouges permet d’améliorer la productivité. Vous n’aurez plus à perdre de temps à attendre que la machine se réchauffe, vous pourrez commencer immédiatement le traitement.