Pourquoi nous passons du chauffage par air chaud au chauffage infrarouge dans le traitement des semi-conducteurs
Si vous avez déjà eu affaire à la circulation d’air chaud, vous connaissez bien le problème : on chauffe l’air, et on espère que cet air va chauffer la pièce à traiter. Dans le domaine du traitement des semi-conducteurs, cet intermédiaire qu’est l’air représente une perte de temps considérable.
Cela est particulièrement évident lors du séchage ou du durcissement des matériaux. Il faut attendre que la température monte, et pendant ce temps, la productivité diminue. C’est frustrant.
Le problème, c’est ce délai d’attente.
Le chauffage infrarouge élimine cet intermédiaire. Au lieu d’attendre que la chambre devienne chaude, le chauffage infrarouge envoie de l’énergie directement dans le substrat, via des rayonnements électromagnétiques. C’est instantané. On n’a pas besoin d’attendre que la pièce s’échauffe ; on peut simplement envoyer de l’énergie directement dans le matériau.
C’est une différence énorme en termes de vitesse.
Mais on ne peut pas simplement placer une lampe infrarouge sur un convoyeur et penser que c’est suffisant. Le boîtier doit être parfaitement conçu. Nous utilisons de l’acier inoxydable de haute qualité, car tout autre matériau se déformerait ou s’oxyderait sous une telle chaleur.
Le boîtier joue un rôle crucial : c’est le réflecteur et le squelette de tout le système. La précision est essentielle. Si la géométrie n’est pas parfaite, même de quelques millimètres, cela entraîne des points chauds. Nous sommes très exigeants en matière de tolérances, car les ondes infrarouges doivent atteindre la puce exactement là où elles doivent l’atteindre.
Mais voilà le problème : le chauffage infrarouge est rapide, mais il est aussi très exigeant. Il nécessite une ligne de vue dégagée. L’air chaud, lui, peut atteindre tous les endroits, mais le chauffage infrarouge fonctionne comme une lampe de poche : si la lumière ne peut pas atteindre un endroit, celui-ci ne sera pas chauffé.
Lorsque l’on travaille avec des pièces complexes en 3D, une seule lampe ne suffit pas. Il y aura alors des zones froides. Pour résoudre ce problème, on utilise plusieurs chauffages ou on fait tourner la pièce afin que chaque face soit soumise au chauffage.
La véritable avantage ? L’espace dont on dispose. On peut éliminer ces fours encombrants et les remplacer par des modules de chauffage compacts. Cela réduit l’espace nécessaire, accélère les processus et permet d’éviter de gaspiller beaucoup d’électricité pour simplement chauffer l’air autour des pièces.