Maîtriser la chaleur lors du processus de durcissement des wafers
Voilà le vrai défi dans les usines de semi-conducteurs : il faut chauffer le wafer à une tempérée élevée, et ce, rapidement. Mais on ne peut pas simplement augmenter la température sans plus de précision, car si le châssis entourant le wafer est surchauffé, cela pose problème.
Pour y remédier, nous utilisons des lampes de durcissement IR certifiées, associées à des réflecteurs revêtus d’or. L’objectif ? Éviter de gaspiller de l’énergie inutilement.
Pourquoi de l’or ?
La plupart des gens commencent par utiliser des réflecteurs en aluminium, mais ceux-ci ne sont pas efficaces. Ils absorbent trop d’énergie et dispersent la lumière partout. L’or, lui, est très efficace pour refléter la lumière infrarouge. En utilisant un film fin en or, on indique aux photons de ne pas atteindre le châssis de la machine, mais plutôt de se diriger vers le wafer. Cela permet de réduire la consommation d’énergie et d’accélérer le processus de durcissement. C’est efficace et propre.
Faire attention à la densité de chaleur
Il y a cependant un problème : lorsque l’or est utilisé pour concentrer toute cette énergie, la densité de chaleur à la surface augmente considérablement. Cela rend le wafer très chaud. Il faut donc être très prudent concernant le système de refroidissement. Si le flux d’air ou les dissipateurs thermiques ne suffisent pas, les substrats peuvent se déformer ou les lampes endommagées. Nous prenons généralement beaucoup de temps pour trouver le bon équilibre entre la puissance fournie et la forme des réflecteurs, afin d’obtenir la température idéale en W/cm².
Gérer les défis liés à ces lampes
Ces lampes sont conçues pour être utilisées en salle propre, donc leur conception est simplifiée. Elles s’intègrent facilement dans les espaces restreints des usines de production. Il faut cependant se rappeler que l’or est sensible : si une couche de poussière s’accumule sur les réflecteurs, l’efficacité des lampes diminue. Il faudra alors augmenter la puissance fournie pour obtenir les mêmes résultats, ce qui abîme plus rapidement les lampes. Il est donc essentiel de les garder propres.
Un petit conseil pour le câblage : assurez-vous que votre alimentation électrique puisse gérer le courant d’entrée initial. La beauté d’un système revêtu d’or, c’est qu’on peut réduire la puissance totale fournie tout en maintenant la température du wafer à la valeur souhaitée.