Arrêter les pertes de chaleur lors du séchage des wafer
Lorsque l’on sèche des wafer dans une usine de fabrication, il est nécessaire de trouver un équilibre délicat : il faut éliminer rapidement l’humidité de leur surface. Mais si l’on utilise une température trop élevée, on risque de endommager les wafer eux-mêmes.
La plupart d’entre nous utilisent des émetteurs infrarouges pour ce faire. Mais voici le problème : une lampe en quartz standard est très gourmande en énergie. Une grande partie de cette chaleur se disperse dans toutes les directions, atteignant les parois de la machine plutôt que le wafer lui-même. C’est un peu comme essayer de chauffer une pièce avec une fenêtre ouverte.
C’est là qu’intervient le réflecteur recouvert d’or.
Nous utilisons de l’or de haute pureté pour recouvrir le réflecteur, car, franchement, l’or est bien mieux capable de renvoyer les rayons infrarouges que l’aluminium ou l’acier poli. Il capture ainsi davantage de ces rayons, qu’il renvoie directement vers la cible.
Au lieu de laisser toute cette énergie se disperser dans le châssis de la machine, la couche d’or concentre cette énergie. On obtient ainsi un flux thermique bien plus efficace. Le meilleur dans tout ça ? Il suffit de beaucoup moins d’énergie pour atteindre la température désirée.
Mais on ne peut pas simplement augmenter la température sans réfléchir aux conséquences. Lorsque l’énergie est concentrée de cette manière, la densité de chaleur au point focal devient extrêmement élevée. Si l’on configure le système pour une intensité maximale, la vitesse de traitement des wafer doit suivre. Si le convoyeur s’arrête ne serait-ce que pendant une seconde, cela peut entraîner un surchauffage.
Nous passons également beaucoup de temps à ajuster la courbure de ces réflecteurs. Nous voulons éviter ces « zones mortes » où la chaleur ne parvient pas. Si la courbure est correcte, l’énergie se répartit uniformément, et les bords du wafer sèchent aussi rapidement que le centre. Pas de zones froides, pas de risques inutiles.
Ensuite, il y a la question de la consommation d’énergie. Lorsque l’on examine les bilans énergétiques, le seul chiffre qui compte vraiment, c’est celui de l’énergie effective. Une lampe peut consommer 2 kW d’énergie, mais si elle n’a pas de réflecteur adéquat, peut-être seulement 40 % de cette énergie est réellement utilisée pour sécher les wafer.
En ajoutant une couche d’or, on augmente considérablement cet taux d’utilisation de l’énergie. On consomme donc moins d’énergie par wafer, ce qui réduit la consommation électrique globale du processus de séchage. C’est une façon simple de rendre tout le processus plus efficace.