Réduction des émissions de carbone dans les processus de chauffage des semi-conducteurs grâce à l’infrarouge en environnement vaccum
La fabrication de semi-conducteurs exige une grande précision. Cependant, le fait de le faire dans un environnement à haut vide représente un véritable défi en termes d’énergie. La plupart des usines continuent d’utiliser des systèmes de chauffage résistif, ce qui revient en pratique à essayer de chauffer un seul pois en chauffant tout le récipient contenant l’eau. C’est lent, cela consomme beaucoup d’énergie, et cela augmente considérablement l’empreinte carbone.
Nous agissons différemment. Nous utilisons des lampes infrarouges compatibles avec l’environnement vaccum pour chauffer directement la puce ou le substrat. Aucune énergie n’est gaspillée. Rien de superflu.
Comment fonctionne vraiment cette technologie ?
Dans un environnement vaccum, on ne peut pas compter sur l’air pour transporter la chaleur. Il ne reste donc que la radiation. Le truc, c’est de régler ces systèmes infrarouges sur des longueurs d’onde spécifiques que le matériau visé est capable d’absorber. Au lieu de passer des heures à chauffer les parois de la chambre vaccum, on dirige l’énergie directement là où elle est nécessaire : sur la pièce à travailler.
C’est un petit changement, mais cela permet de réduire significativement la consommation d’énergie par puce.
Construire une usine qui ne détruit pas la planète
Si vous souhaitez construire une « usine verte », vous devez tenir compte de la masse thermique. Les éléments de chauffage lourds mettent beaucoup de temps à se réchauffer, et encore plus de temps à se refroidir. Ils sont également peu efficaces. En revanche, les lampes infrarouges n’ont presque aucune inertie thermique. Il suffit d’allumer l’appareil pour atteindre la température souhaitée en quelques secondes.
Cela signifie qu’il n’y a plus de temps d’attente interminable. Vos machines fonctionnent moins longtemps pour accomplir la même quantité de travail. C’est simplement plus efficace.
Mais nous ne nous sommes pas arrêtés là. Le fonctionnement en environnement vaccum est extrêmement éprouvant pour l’équipement. La dégazéification est un problème constant qui peut détruire toute une série de puces en un instant. Pour y remédier, nous utilisons du quartz de haute pureté ainsi que des joints spécialisés. Cela permet de maintenir la chambre propre, ce qui signifie moins de matériel gaspillé.
La vérité sur les compromis
Aucun équipement ne constitue une solution miracle. Les lampes infrarouges sont très utiles pour réduire la consommation d’énergie pendant la phase de chauffage, mais elles génèrent aussi une chaleur intense et localisée. Si votre système de refroidissement n’est pas adapté, cette chaleur peut endommager les joints vaccum ou les capteurs.
On ne peut pas simplement augmenter la puissance de la lampe en espérant que tout ira bien. Il faut trouver un équilibre entre la puissance de la lampe et la capacité de votre système à dissiper la chaleur. Sinon, on se contente de changer une facture d’énergie par une facture de réparation.