Pourquoi nous passons à la technologie de durcissement par rayonnement infrarouge à haute pureté dans les usines de semi-conducteurs
Le monde des semi-conducteurs s’éloigne progressivement des anciens fours à convection. On observe donc un passage important vers l’utilisation de lampes à rayonnement infrarouge à haute pureté. Ce n’est pas simplement une tendance du marché : il s’agit de respecter des normes strictes en matière d’absence de plomb et de critères écologiques, sans gaspiller trop d’électricité.
Comprendre le fonctionnement physique
Pensez à la manière dont fonctionne un four ordinaire : on chauffe l’air, qui à son tour chauffe le wafer. C’est lent et inefficace.
Les lampes à rayonnement infrarouge à haute pureté fonctionnent différemment. Elles utilisent des rayonnements à ondes courtes pour transmettre de l’énergie directement au substrat. La chaleur ne reste pas confinée aux parois de la chambre ; elle atteint directement le substrat.
Le meilleur avantage ? On peut réduire la taille de l’équipement de séchage sans pour autant diminuer la vitesse de production. C’est un gain tant en termes d’espace que de coûts énergétiques.
Lutter contre la contamination
En environnement propre, les émissions gazeuses représentent un vrai problème. Même une petite quantité de contaminants dans l’air peut poser des problèmes.
C’est pourquoi nous utilisons du quartz synthétique de haute pureté ainsi que des matériaux halogènes spécifiques. Il est essentiel d’éviter toute fuite de contaminants métalliques. Ces lampes peuvent résister à des températures extrêmes sans que leur enveloppe en quartz ne se détériore. Ainsi, on obtient une source de chaleur propre, qui ne libère aucune particule sur les wafers.
Le compromis entre vitesse et précision
Les lampes à haute pureté sont très puissantes. Le temps de préchauffage est presque instantané.
Mais cette vitesse présente aussi des inconvénients. Comme l’énergie est très concentrée, il faut être très vigilant quant à la vitesse du convoyeur et à la distance par rapport à la lampe. Si les contrôleurs PID ne sont pas réglés correctement, on risque de brûler les bords des wafers. Il faut donc de la finesse pour obtenir des résultats parfaits.
Améliorer le processus
Le durcissement par rayonnement infrarouge est un processus sec. Cela signifie qu’on n’a plus besoin d’utiliser des solvants chimiques ou des catalyseurs à base de plomb, comme c’était le cas dans les anciennes installations.
En passant à des lampes à rayonnement infrarouge à haute pureté, on élimine complètement ces toxines de la chaîne de production. C’est là le moyen le plus simple pour atteindre un niveau de séchage sans émissions.