Cessez de chauffer les parois intérieures de la chambre : une meilleure façon de chauffer les wafers
Lorsque vous chauffez des wafer à semi-conducteurs, vous voulez que l’énergie atteigne directement le substrat. Point final. Vous ne voulez pas que cette énergie atteigne l’enveloppe du dispositif.
Le problème, c’est que les lampes infrarouges standards diffusent leur chaleur dans toutes les directions, à 360 degrés. Lorsque vous travaillez dans un espace restreint, ces parois intérieures absorbent toute cette chaleur excédentaire. C’est un vrai désastre. Avant même que vous vous en rendiez compte, vous risquez de endommager les joints ou, pire encore, d’endommager l’opérateur, car l’extérieur de la machine devient trop chaud pour être touché.
Comment nous résolvons ce problème
Nous utilisons la technologie infrarouge de manière ciblée. Au lieu d’utiliser simplement un revêtement en quartz transparent, nous employons des revêtements ou des réflecteurs spéciaux pour diriger l’énergie infrarouge exactement là où elle doit aller : vers le wafer.
Cela permet de concentrer le flux thermique. En concentrant ainsi l’énergie, on évite que la chaleur ne se répande dans le châssis de l’appareil.
Mais il faut bien choisir la distance appropriée. Il s’agit d’un équilibre entre la puissance de la lampe et l’endroit où le réflecteur concentre l’énergie. Si vous placez la lampe trop près, vous obtiendrez des points chauds. Si vous la placez trop loin, vous perdez cet effet de concentration et la chaleur commence à se répandre à nouveau dans les parois.
Les compromis (car rien n’est parfait)
Le chauffage ciblé n’est pas une solution miracle. Tandis que les parois restent froides, vous exercez une charge thermique beaucoup plus importante sur la surface du wafer.
Cela signifie que vous devez vous assurer que vos contrôleurs PID peuvent suivre ces variations de température rapidement. Si votre système de refroidissement n’est pas adapté à cette intensité de chaleur, vous risquez de dépasser la température cible.
Pour obtenir les meilleurs résultats, utilisez des réflecteurs recouverts d’or. Ils offrent une excellente réflexivité dans le spectre des longues ondes et permettent de maintenir la chaleur sous contrôle.
Un conseil : plus la puissance de la lampe est élevée, plus il est important de veiller précisément à l’alignement. Quelques millimètres d’écart suffisent pour déplacer la zone de chaleur loin du wafer et vers les composants internes de l’appareil. Et c’est une erreur qu’on ne commet qu’une seule fois.