Pourquoi nous abandonnons l’air chaud au profit du chauffage infrarouge dans les usines de fabrication de semi-conducteurs
Si vous avez déjà travaillé dans le domaine de la fabrication de semi-conducteurs, vous connaissez bien les problèmes liés à l’utilisation de l’air chaud traditionnel. En fait, on chauffe simplement une grande bulle d’air, en espérant que celle-ci transfère efficacement cette chaleur vers la galette de silicium. Mais il y a un délai : c’est comme essayer de réchauffer une pièce avec un radiateur – l’air doit d’abord se chauffer avant que l’objet ne le soit.
Le chauffage infrarouge, lui, élimine ce problème. Il envoie directement l’énergie vers le substrat. Pas besoin d’attendre que l’air se réchauffe.
Le temps est toujours un facteur crucial
Le plus gros problème avec l’air chaud, c’est bien sûr le temps d’attente. Il faut parfois des minutes, voire bien plus, pour que la chambre atteigne une température stable. C’est très gênant.
Les lampes infrarouges, quant à elles, s’allument presque immédiatement. Dès que vous appuyez sur l’interrupteur, vous atteignez déjà la température souhaitée en quelques secondes.
Lorsque vous travaillez dans une usine à forte capacité de production, c’est là que cela devient vraiment avantageux. Gagner 30 secondes par cycle de chauffage peut sembler peu, mais multipliez cela par des milliers de cycles… Cela représente alors une économie considérable de temps.
Obtenir exactement la chaleur nécessaire là où elle est nécessaire
Nous avons tous eu affaire à ces « zones froides » sur les galettes de 300 mm. Avec l’air chaud, il faut donc concevoir un système de ventilation complexe pour s’assurer que les bords de la galette ne restent pas au froid par rapport au centre.
Avec le chauffage infrarouge, c’est différent. Nous pouvons placer les lampes de manière à atteindre des coordonnées précises. Cela nous permet de contrôler beaucoup mieux la répartition de la chaleur, sans avoir besoin de déplacer des volumes importants d’air.
De plus, les équipements nécessaires sont plus petits. On peut ainsi se passer de ces ventilateurs encombrants et de ces conduits massifs, ce qui permet de libérer de l’espace dans la salle propre.
Les inconvénients (car il y en a toujours)
Le chauffage infrarouge n’est pas une solution miracle pour tout. Comme la chaleur est très concentrée, il est facile de brûler la surface de la galette si les régulateurs de température ne fonctionnent pas correctement. Il faut donc utiliser des pyromètres à réponse rapide pour éviter que la température n’excède les limites acceptables.
De plus, ces lampes consomment beaucoup de courant dès qu’elles s’allument. Si votre tableau électrique est un peu ancien ou insuffisamment performant, vous risquez de devoir débrancher plusieurs disjoncteurs avant d’obtenir des résultats satisfaisants.