Comment maintenir un environnement de type Class 100 propre
Dans le monde de la fabrication de semi-conducteurs, une seule particule de poussière – que l’on ne peut même pas voir – peut détruire toute une série de wafers. C’est un véritable cauchemar. Par conséquent, lorsque l’on a besoin d’ajouter de la chaleur à un environnement de type Class 100, on ne peut pas simplement utiliser un élément chauffant ordinaire. Ces éléments émettent des gaz et libèrent des particules en grande quantité.
C’est pourquoi nous utilisons des lampes infrarouges en quartz de haute pureté.
Pourquoi le quartz est essentiel
Nous utilisons du silice synthétique pour ces lampes. Si l’on utilise du verre borosilicaté moins cher, on risque d’avoir des problèmes liés à l’émission de gaz toxiques par le verre lui-même. L’enveloppe en quartz agit comme un sceau hermétique, empêchant ainsi le filament en tungstène et le gaz halogène de s’échapper. Le meilleur aspect ? La chaleur rayonnante atteint directement la surface ciblée. Il n’y a pas de contact physique, aucun air qui circule, et aucune poussière ne se soulève.
Conception adaptée aux réalités du terrain
L’espace est toujours très limité dans ces équipements, donc nous nous concentrons sur une forte densité de puissance. Nous voulons que ces lampes puissent chauffer rapidement. En gardant l’énergie infrarouge dans des bandes de longueurs d’onde courtes, la chaleur atteint directement le substrat. Ainsi, pas de temps perdu à chauffer l’air présent dans la chambre, ce qui signifie que les systèmes de refroidissement n’ont pas besoin de travailler plus dur.
Nous accordons également beaucoup d’attention aux joints des fils conducteurs. Un petit écart suffit pour que des contaminants puissent pénétrer à l’intérieur. Nous utilisons donc des joints en verre fusionné afin que le joint reste intact, même lorsque la température varie.
Les défis
Le quartz est excellent, mais il est fragile. Il résiste bien à la chaleur, mais il ne supporte pas bien les chocs ou les secousses. Un conseil : ne serrez pas trop fort les supports de fixation. S’il n’y a pas assez d’espace pour que le tube puisse se dilater lorsqu’il chauffe, il risque de se briser. Il faut donc laisser un petit espace entre les composants.
Et encore une chose : comme ces lampes sont très intenses, elles peuvent endommager les revêtements organiques si la distance entre la lampe et le wafer est trop faible. Il est donc important de vérifier soigneusement la distance focale en fonction de la puissance de la lampe, afin d’éviter de endommager la surface du wafer.