Chauffage par rayonnement infrarouge vs. air chaud : pourquoi vos outils de traitement de wafers sont-ils lents ?
Si vous utilisez encore la circulation d’air chaud pour le traitement approfondi des semi-conducteurs, vous perdez probablement beaucoup de temps à attendre.
L’air chaud fonctionne grâce à la convection : il faut chauffer toute la chambre – chaque centimètre cube d’air – avant même que le wafer ne commence à se réchauffer. C’est un processus lent. Ce délai supplémentaire nuit considérablement à l’efficacité du travail.
Il s’agit avant tout de temps.
Le chauffage par rayonnement infrarouge fonctionne différemment. Il ne s’occupe pas de l’air ; il dirige simplement l’énergie rayonnante directement vers le wafer. C’est rapide, vraiment très rapide. Au lieu d’attendre que le ventilateur fasse circuler l’air chaud, les photons frappent directement le matériau, ce qui permet une réaction immédiate. Les temps de mise en marche et d’arrêt diminuent considérablement. En éliminant ce délai, votre productivité augmente. De plus, vous avez un meilleur contrôle sur le processus de chauffage.
Avec l’air chaud, il faut toujours se soucier des « zones froides » causées par des bulles d’air ou des turbulences. C’est problématique. Avec les systèmes de chauffage par rayonnement infrarouge, on peut contrôler précisément où se trouve la chaleur. Il suffit d’ajuster l’emplacement des lampes afin de compenser les pertes de chaleur aux bords. Ainsi, l’uniformité de la chaleur est assurée.
Mais attention : il ne faut pas être négligent avec l’équipement utilisé. Comme le chauffage par Rayonnement infrarouge agit très rapidement, il faut utiliser des capteurs à haute vitesse et un système PID très precise. Si le capteur est lent, vous risquez de dépasser la température souhaitée et de endommager le wafer avant même que le système ne comprenne qu’il doit arrêter l’alimentation en énergie.
C’est un compromis dont vous devez tenir compte.
Le chauffage par rayonnement infrarouge est très efficace, mais il est directionnel : il ne chauffe que ce qu’il peut « voir ». Si votre outil présente des formes complexes ou des creux profonds, vous rencontrerez des problèmes liés à l’ombre. Vous ne pouvez pas simplement installer une lampe infrarouge dans un ancien outil à convection et penser que c’est suffisant. Il faudra repenser toute la configuration de l’outil pour assurer une ligne de vue claire vers le substrat.