Arrêtons de chauffer la machine, et commençons plutôt à sécher les wafers.
Si vous avez déjà travaillé dans la fabrication de MEMS, vous savez à quel point il est difficile de sécher les wafers. Il faut constamment lutter contre les résidus qui restent sur leur surface.
La méthode traditionnelle – l’utilisation de fours à convection ordinaires – est vraiment inefficace. On finit par chauffer toute la chambre de fermentation. C’est un gaspillage d’énergie, et cela transforme les parois de l’équipement en véritables radiateurs. Il n’est pas rare que les parois de l’appareil deviennent si chaudes qu’elles puissent brûler quelqu’un.
C’est pourquoi nous avons opté pour une chauffe infrarouge dirigée.
Voici le truc : au lieu de chauffer l’air, nous utilisons des lampes infrarouges pour diriger des rayonnements électromagnétiques directement vers la surface du wafer. Nous utilisons spécifiquement des lampes à ondes courtes, car elles parviennent à traverser plus rapidement la couche de fluide qui se trouve sur le wafer que les lampes à ondes longues.
On obtient ainsi un effet de séchage rapide. Le wafer reçoit la chaleur dont il a besoin, tandis que le reste de l’équipement reste froid.
Mais on ne peut pas simplement pointer une lampe dans la bonne direction et espérer que tout fonctionne bien. Il fallait gérer les fuites de chaleur. Nous passons beaucoup de temps à ajuster la distance focale des lampes et à utiliser des réflecteurs pour concentrer le faisceau lumineux. Lorsque le faisceau est étroit, il n’y a plus de chaleur dispersée qui pourrait endommager l’équipement.
Résultat ? La température de surface de l’équipement reste basse. Vos techniciens peuvent donc se déplacer librement dans l’atelier sans craindre de se brûler.
Mais ce n’est pas tout magie. Il y a des compromis à faire.
Les lampes infrarouges à haute intensité sont très efficaces, ce qui est parfait pour accélérer le processus de séchage. Mais elles exigent beaucoup d’énergie. Elles mettent également une pression importante sur l’alimentation en énergie. De plus, il faut les positionner avec précision. Si la lampe n’est pas bien placée, des points chauds apparaîtront sur le wafer.
Enfin, il faut s’assurer que les ventilateurs de refroidissement fonctionnent correctement. Sinon, la lampe risque de se brûler.
Au final, il s’agit de travailler avec les lois de la physique, plutôt que de lutter contre elles. Pourquoi gaspiller tant d’énergie à essayer de refroidir un appareil alors que l’on pourrait simplement cesser de le chauffer ?