Réduction des émissions de carbone dans la fabrication de puces grâce au chauffage par rayonnement infrarouge
Si vous avez déjà passé du temps en salle propre, vous connaissez les difficultés liées à ce type d’environnement. Il est nécessaire d’obtenir une chaleur précise, mais il ne faut surtout pas créer de poussière. C’est pourquoi nous utilisons des lampes de chauffage par rayonnement infrarouge.
Au lieu d’utiliser de l’air chaud – ce qui ne fait que déplacer les particules sur les waffers – le chauffage par rayonnement infrarouge utilise de la radiation. Il s’agit d’une transmission directe d’énergie. Pas de vent, pas de saleté, et donc pas de silicium contaminé.
La physique derrière ce principe (sans les explications ennuyeuses)
Imaginez un four traditionnel à air forcé : c’est un outil obsolète. Il consomme une énorme quantité d’énergie simplement pour chauffer l’air dans toute la pièce. Le chauffage par rayonnement infrarouge est différent : il cible directement le substrat. En utilisant des ondes infrarouges à courte ou moyenne longueur d’onde, nous pouvons atteindre la température souhaitée en quelques secondes, plutôt qu’en minutes. C’est rapide. Vraiment très rapide.
Et cela a un impact positif sur vos factures d’énergie. Lorsque vous concevez une usine « verte », vous voulez éliminer cette inertie thermique – ce retard inutile pendant lequel les équipements continuent de consommer de l’électricité alors qu’ils se réchauffent.
Les défis liés à l’intégration de ces systèmes
Nous ne mettons pas simplement une ampoule dans une boîte. Ces lampes doivent être incroyablement propres. Si des résidus se trouvent sur le tube en quartz, ils peuvent se transférer sur le silicium pendant le processus de fabrication. C’est un véritable cauchemar. C’est pourquoi nous utilisons des enveloppes en quartz de haute pureté pour garder tout en état stérile.
Mais voici le problème : le rayonnement infrarouge est très intense. Si votre wafer n’est pas parfaitement aligné, des points chauds peuvent apparaître. Un seul erreur peut endommager le substrat. C’est pourquoi nous comptons sur des contrôleurs PID précis et une distance focale bien ajustée. Tout repose sur ce point idéal.
Quel est l’impact réel sur la planète ?
Lorsque vous passez au chauffage par rayonnement infrarouge, l’espace nécessaire pour le système de chauffage diminue. Les équipements sont plus petits, ce qui signifie moins d’espace nécessaire. De plus, le système de climatisation n’a pas besoin de travailler autant pour refroidir la pièce.
Le vrai avantage se situe lors du processus de séchage. Au lieu de maintenir un four en marche 24/7, on active simplement la lampe infrarouge lorsque c’est nécessaire. Changement de chauffage sur demande. C’est ainsi que l’on réduit réellement les émissions de carbone. On cesse de payer pour une chaleur qui n’est pas utilisée. Simple, non ?