Pourquoi nous passons au rayonnement infrarouge pour les lignes de rinçage sans plomb
Le monde des semi-conducteurs aspire de plus en plus à des normes « vertes » et sans plomb. On peut constater cela particulièrement lors de l’étape de séchage dans le procédé de rinçage.
Pendant longtemps, nous avons utilisé des fours à convection. Mais soyons honnêtes : chauffer une grande chambre juste pour sécher quelques wafer, c’est un gaspillage d’énergie. C’est pourquoi nous avons opté pour des lampes infrarouges. Au lieu de chauffer l’air, ces lampes chauffent directement la surface des wafer. Plus besoin d’énormes systèmes de ventilation qui prennent de l’espace et augmentent l’empreinte carbone de la salle propre.
Comment fonctionne réellement le séchage
Lors du rinçage, il y a beaucoup d’humidité et de résidus chimiques. Pour gérer cela, nous utilisons des lampes infrarouges étanches. Si l’on utilisait des lampes standards, l’humidité provoquerait un court-circuit ou oxyderait instantanément le filament. C’est un moyen rapide de détruire l’équipement.
Le vrai avantage réside dans l’énergie rayonnante. Les photons pénètrent directement à travers la couche liquide sur la surface du wafer, ce qui fait vibrer les molécules d’eau et les fait évaporer rapidement.
C’est vraiment rapide. Très rapide.
La plupart de ces systèmes atteignent la température désirée en quelques secondes. C’est très important, car cela empêche la formation de taches d’eau ou de marques de séchage – des problèmes qui nuisent à la qualité des puces et qui rendent le travail difficile.
Gérer l’environnement humide
Les tubes en quartz standards ne peuvent pas supporter les conditions humides. Il faut donc sceller les électrodes et utiliser des revêtements spéciaux pour maintenir le circuit électrique bien sec.
Nous utilisons donc des lampes à haute intensité et à ondes courtes. Cela permet de concentrer la chaleur là où elle est nécessaire : sur la surface du substrat.
Les compromis (car rien n’est parfait)
Le rayonnement infrarouge n’est pas une solution miracle. Il présente aussi ses propres défis. Ces lampes génèrent une chaleur intense et localisée. Si la vitesse de transport des wafer n’est pas correcte, ou si la puissance est trop élevée, cela peut endommager les wafer ou détruire le photorésistant. Il faut donc trouver un équilibre entre la vitesse de production et la puissance utilisée, afin d’éviter les chocs thermiques.
De plus, il ne faut pas oublier la chaleur reflétée par les parois de la chambre. Il faut donc disposer d’un système de refroidissement capable de gérer cette chaleur, sinon l’équipement sera endommagé.