Arrêter ce cauchemar : maintenir les wafer propres pendant le chauffage à forte charge
Si vous avez déjà travaillé dans la production de semi-conducteurs en grande série, vous savez ce que c’est. Une lampe infrarouge endommagée n’est pas simplement un élément défectueux : c’est une catastrophe. Soudain, il ne s’agit plus seulement d’un élément de chauffage défaillant ; il faut aussi gérer des wafer couverts de fragments de quartz et de gaz halogènes. C’est un vrai désastre.
Nous concevons nos systèmes infrarouges pour éviter que cela ne se produise.
Trouver la bonne distance entre la lampe et les wafer
Nous ne nous contentons pas de deviner où doit se trouver la lampe par rapport aux wafer. C’est une façon de provoquer des problèmes. Au lieu de cela, nous examinons comment l’enveloppe en quartz se dilate lorsqu’elle est chaude, ainsi que le comportement du rayonnement à ondes courtes.
Si la lampe est trop proche, on risque des points chauds et des chocs thermiques. Si elle est trop éloignée, le temps nécessaire pour atteindre la température souhaitée augmente considérablement. Nous cherchons donc ce point idéal où la chaleur est répartie uniformément, tout en laissant suffisamment de place à la lampe pour qu’elle puisse se dilater sans heurter les wafer.
Instaurer une sécurité supplémentaire
Comme les tubes peuvent tomber en panne, nous ne comptons pas uniquement sur le meilleur scénario possible. Nous mettons en place des barrières physiques pour protéger les wafer. Nous utilisons des boucliers en quartz de haute pureté entre la lampe et les wafer. On peut considérer ces boucliers comme une couche de protection. Si un tube casse ou brûle, le bouclier retient tous les débris. Oui, on perd une lampe, mais les wafer restent en sécurité. C’est un compromis que je suis prêt à accepter à chaque fois.
Il y a aussi l’épaisseur des parois. Des parois plus fines transmettent mieux la chaleur, mais elles sont plus vulnérables lors des cycles rapides. Nous ajustons donc l’épaisseur des parois afin que le système puisse supporter les contraintes liées aux cycles à forte charge, sans que le système de vide ne lâche.
Le problème de refroidissement
Les lampes à haute puissance fournissent bien la densité de chaleur nécessaire pour accélérer le processus, mais elles mettent également une pression énorme sur le système de refroidissement. Si l’air de refroidissement n’est pas suffisant, les extrémités de la lampe vont surchauffer. Une fois cela arrivé, les joints se détériorent prématurément. C’est simple : le flux d’air doit correspondre à la puissance de la lampe. En maintenant les électrodes au frais, le reste du système fonctionnera correctement.