Pourquoi arrêter de chauffer l’air ? Le chauffage infrarouge numérique contre le chauffage par air chaud dans le traitement des semi-conducteurs
Pensez à la manière dont fonctionne un four à air chaud traditionnel : on chauffe l’air, qui vient ensuite chauffer la pièce à traiter. C’est un processus lent. Dans le traitement avancé des semi-conducteurs, cela crée un délai frustrant. En réalité, on dépense beaucoup d’argent et d’énergie rien que pour chauffer les parois du four et l’air à l’intérieur, avant même que la pièce à traiter ne commence à se réchauffer. C’est du gaspillage.
Le problème lié à l’attente
Le chauffage infrarouge numérique élimine ce problème. Au lieu d’attendre que l’air se réchauffe, les émetteurs infrarouges transmettent directement de l’énergie à la pièce à traiter. C’est presque instantané.
Alors qu’un système à air chaud peut mettre quelques minutes pour atteindre la température souhaitée, un système infrarouge équipé d’un contrôleur numérique atteint cette température en quelques secondes. Lorsqu’on traite des milliers de wafer ou de puces, économiser 30 secondes par cycle n’est pas une petite victoire : cela change complètement la quantité de travail qui peut être accomplie en une journée.
Avoir la bonne température
On ne peut pas simplement appliquer une chaleur infrarouge forte sans risque : cela pourrait endommager la pièce à traiter. C’est là que le contrôleur numérique devient utile.
Nous utilisons des boucles PID pour ajuster la puissance en temps réel. Le contrôleur surveille constamment la température de surface et régule les lampes afin d’éviter toute surchauffe. Cela remplace la méthode ancienne consistant à ajuster manuellement les clapets de ventilation. On obtient ainsi une distribution uniforme de la chaleur sur toute la surface de la pièce à traiter. Aucun point chaud, aucune surprise.
Le défaut : gérer la chaleur
Le chauffage infrarouge est rapide, mais il est également très intensif. Comme beaucoup de chaleur est concentrée en un seul endroit, il faut bien gérer les ventilateurs de refroidissement et les dissipateurs de chaleur.
Si l’on ne permet pas à cette chaleur de s’échapper des composants électroniques et du boîtier des lampes, ces derniers risquent d’être endommagés. C’est un compromis, mais un compromis gérable.
Passer au chauffage infrarouge numérique, ce n’est pas juste pour avoir une technologie plus sophistiquée. C’est surtout pour éliminer ce délai causé par l’air. On obtient ainsi une installation plus compacte, et on cesse enfin de dépenser de l’argent pour chauffer l’air dans l’usine.