Arrêtez d’attendre que votre four se réchauffe : les avantages du chauffage par rayonnement infrarouge
Si vous avez déjà travaillé dans le domaine de la fabrication de semi-conducteurs, vous connaissez bien cette frustration d’attendre que les systèmes de chauffage à air chaud atteignent la température souhaitée. Cela semble durer une éternité.
C’est pourquoi beaucoup d’entre nous optent pour des lampes à rayonnement infrarouge.
La différence est évidente : l’air chaud est lent. Il faut d’abord chauffer l’air, puis la chambre elle-même, avant que la chaleur ne parvienne finalement au pièce à traiter. C’est un problème lié au médiateur entre la source de chaleur et le pièce à traiter. Les lampes à rayonnement infrarouge éliminent ce médiateur : elles envoient directement l’énergie thermique vers le substrat.
C’est rapide. Vraiment rapide.
Lorsque vous utilisez de l’air chaud, vous devez faire face à une grande inertie thermique. Vous passez des minutes à attendre que la température atteigne le niveau souhaité. Avec les lampes à rayonnement infrarouge, vous atteignez la température de fonctionnement en quelques secondes seulement.
Pour un ingénieur, c’est un véritable avantage. Cette phase d’attente ennuyeuse disparaît complètement. Vous passez moins de temps à attendre et plus de temps à effectuer les traitements, ce qui réduit considérablement le temps total de traitement par lot.
De plus, il y a aussi la question de la salle propre. Le mouvement de l’air représente un risque : même avec les meilleurs filtres HEPA, souffler de l’air chaud à haute vitesse peut provoquer l’installation de particules là où elles ne devraient pas se trouver. Les lampes à rayonnement infrarouge, quant à elles, ne soufflent pas de poussière, ne soulèvent pas de débris, et ne perturbent pas vos wafer.
Et comme vous n’avez pas besoin de gros ventilateurs ou de systèmes de conduit complexes, votre équipement occupe beaucoup moins d’espace.
Mais attention : ce n’est pas une baguette magique. Il y a des choses auxquelles il faut faire attention. Comme la chaleur arrive très rapidement, il est facile de dépasser la température souhaitée si les contrôleurs PID ne sont pas correctement réglés. De plus, il faut également tenir compte des zones d’ombre : si vos pièces sont empilées ou superposées, les ondes infrarouges ne peuvent pas atteindre ces zones. Il faudra donc bien choisir l’emplacement des lampes et des réflecteurs afin que toute la surface soit traitée uniformément. Sinon, vous risquez d’avoir des zones trop chaudes, ce qui peut endommager vos substrats en film mince. Et ce n’est vraiment pas souhaitable.