Réduire les émissions de carbone en milieu de fabrication : pourquoi le chauffage par rayonnement infrarouge est la solution idéale
Soyons honnêtes : la fabrication de semi-conducteurs est un exercice de compromis. Il faut à la fois une chaleur intense et une précision extrême. En même temps, il ne faut pas que le moindre grain de poussière gâche toute une série de produits fabriqués.
Pendant longtemps, les fours à convection ont été l’option privilégiée. Mais voici le problème : ces appareils consomment énormément d’énergie. Ils passent la moitié de leur temps à chauffer l’air présent dans toute la pièce, juste pour atteindre la température souhaitée pour les wafers. C’est comme si l’on devait chauffer toute la maison rien que pour réchauffer une tranche de pizza.
C’est pourquoi nous avons opté pour des systèmes de chauffage par rayonnement infrarouge à ondes courtes. Au lieu de chauffer l’air, l’énergie est dirigée directement vers l’objet à chauffer. C’est un changement simple, mais c’est grâce à cela que l’on peut vraiment réduire les émissions de carbone.
Vitesse et efficacité
Les lampes infrarouges utilisent des rayonnements électromagnétiques pour transmettre de la chaleur. Comme c’est un chauffage direct, il n’est pas nécessaire d’attendre que la chambre se réchauffe. On peut atteindre la température souhaitée en quelques secondes à peine.
C’est très rapide. Vraiment très rapide.
Et cela change complètement les choses en termes de facture d’électricité. On utilise moins d’énergie par wafer. De plus, comme il n’est pas nécessaire d’utiliser de grands réservoirs isolants pour conserver la chaleur, l’équipement occupe beaucoup moins d’espace.
Maintien de la propreté
En milieu de fabrication, la contamination est un vrai cauchemar. Pour éviter que des gaz ou des particules ne s’échappent pendant les cycles de chauffage, nous utilisons du verre de quartz de haute pureté pour fabriquer les enveloppes des lampes.
Nous combinons également ces lampes avec des réflecteurs afin de concentrer le rayonnement. Si la chaleur s’échappe dans la pièce, le système de climatisation doit travailler plus dur pour lutter contre cette chaleur supplémentaire.
Mais attention : il faut surveiller la puissance des lampes. Les matrices infrarouges à haute densité génèrent beaucoup de chaleur dans une petite zone. Si votre système de traitement de l’air n’est pas conçu pour gérer cette charge, vous allez devoir lutter constamment contre les fluctuations de température. Ce n’est vraiment pas agréable.
Le tableau général
En passant au chauffage par rayonnement infrarouge, on diminue considérablement notre dépendance au chauffage à base de combustibles fossiles. L’installation devient également plus simple : moins de canalisations complexes et des câblages plus simples.
Les gains sont les plus importants lors des étapes de séchage et de durcissement des matériaux. On réduit le temps de traitement, on évite de gaspiller de l’énergie inutilement, et on peut atteindre les objectifs écologiques sans ralentir la chaîne de production. C’est simplement efficace.