Arrêtez d’attendre que votre four fonctionne : pourquoi la chauffe par rayonnement infrarouge est supérieure à celle par air forcé
Si vous avez déjà travaillé dans le domaine du traitement des semi-conducteurs, vous connaissez bien cette frustration liée à l’attente. En particulier, ce temps perdu pendant le chauffage et la cuisson des wafer, où on reste simplement assis sans rien faire.
Dans l’industrie, on appelle cela l’inertie thermique. En termes simples, c’est une perte de temps énorme.
Les problèmes liés à l’air chaud
La plupart d’entre nous sont habitués à l’air forcé. C’est la méthode standard. Mais réfléchissez un instant à son fonctionnement : on chauffe l’air, puis cet air chauffe à son tour le wafer.
C’est comme essayer de chauffer une pièce avec un radiateur, avant même de pouvoir régler la température. Il faut attendre des minutes avant que la pièce ne soit à la bonne température. C’est lent et peu efficace.
La chauffe par rayonnement infrarouge change complètement les choses. On élimine complètement l’intermédiaire. Au lieu de compter sur l’air, on utilise des photons qui atteignent la surface du wafer à la vitesse de la lumière. Tout se passe presque instantanément.
Comment ça se passe en pratique
Lorsque vous passez à un système de chauffe par rayonnement infrarouge, vous récupérez en quelque sorte votre temps.
Imaginons un four à air forcé qui met 10 minutes pour atteindre la température souhaitée. Maintenant, imaginez une lampe à rayonnement infrarouge qui y arrive en quelques secondes. Si on applique cela à toute une journée de travail, la productivité augmente considérablement.
De plus, vous avez beaucoup plus de contrôle. Comme vous n’avez pas besoin de souffler de l’air chaud dans une grande boîte, vous n’avez pas à gérer ces “points froids” qui apparaissent dans les grands chambres de convection. Vous pouvez cibler uniquement les zones du wafer qui nécessitent réellement de la chaleur, sans affecter le reste de la machine.
Les inconvénients (car il y en a toujours)
Le problème, c’est que la chauffe par rayonnement infrarouge est très intense. Une grande quantité d’énergie est déversée dans un espace très petit en très peu de temps. Si vous installez simplement une lampe dans un vieux système, sans y penser, votre châssis va subir de gros dommages.
Il faut donc bien choisir son système de refroidissement. Si vos ventilateurs et radiateurs ne suffisent pas, vos capteurs commenceront à donner des valeurs erronées, et les températures vont dépasser les limites acceptables. Ce n’est pas quelque chose que vous voulez.
Passer à la chauffe par rayonnement infrarouge n’est pas aussi simple que de remplacer une ampoule. Il s’agit en réalité de redessiner complètement la manière dont votre ligne de production gère les pics de chaleur. Mais une fois que le système de refroidissement est bien optimisé, la vitesse de traitement en vaut la peine.