Arrêtons de perdre du temps à chauffer l’air lors du semiprozessus. Soyons honnêtes : faire circuler de l’air chaud dans une chambre pour chauffer une plaque de silicium est extrêmement lent. En fait, on attend que l’air fasse tout le travail, et dans une usine à grande échelle, ce retard est un véritable obstacle. C’est une perte de temps considérable qui retarde tout le reste du processus.
Nous avons trouvé une meilleure solution. Au lieu de faire circuler de l’air, nous utilisons des capteurs et des émetteurs infrarouges pour transmettre la chaleur par rayonnement.
Pourquoi les infrarouges sont meilleurs que la convection La convection a besoin d’un milieu pour fonctionner. Les infrarouges, eux, n’en ont pas besoin. Les émetteurs infrarouges envoient des photons directement sur la plaque de silicium. Il n’y a donc pas besoin de perdre du temps à chauffer toute la chambre. C’est quasi instantané.
Lorsque nous construisons ces systèmes, nous passons beaucoup de temps à ajuster les longueurs d’onde des émetteurs, afin que l’énergie atteigne réellement le matériau, au lieu de se refléter simplement à sa surface. C’est la différence entre une lampe chauffante qui vous réchauffe, et une lampe qui permet vraiment de cuire les aliments.
Gérer l’inertie thermique Les fours à air traditionnels ont beaucoup d’inertie thermique. Il leur faut beaucoup de temps pour chauffer, et encore plus de temps pour refroidir. Si vous cherchez à effectuer des cycles de température précis, c’est un véritable cauchemar.
Les infrarouges, eux, n’ont presque aucune inertie. On peut changer la température en quelques millisecondes. C’est très rapide. Et cela permet d’améliorer l’efficacité du processus, en permettant de traiter davantage de plaques par heure.
L’inconvénient (car il y en a toujours un) La vitesse est un avantage, mais elle comporte aussi des inconvénients. Les infrarouges agissent de manière directionnelle. Si votre plaque n’est pas parfaitement centrée, ou si l’arrangement des émetteurs n’est pas correct, vous risquez d’avoir des zones trop chaudes. On ne peut pas simplement placer une lampe infrarouge et espérer que tout se passera bien.
Il faut donc disposer d’un système de capteurs calibrés qui surveillent en temps réel la surface de la plaque, et qui ajuste automatiquement la puissance émise pour chaque zone. De plus, il faut s’assurer que le système de refroidissement puisse gérer ces pics de chaleur rapides, sinon les plaques risquent d’être déformées.