Pourquoi arrêter de gaspiller de l’énergie inutilement ? IR contre air forcé dans les usines de fabrication de semi-conducteurs
Si vous avez déjà travaillé dans le domaine de la transformation des semi-conducteurs, vous connaissez bien la situation : c’est une course contre la montre permanente, et il faut constamment s’assurer que tout reste propre.
La plupart des équipements anciens continuent d’utiliser de l’air chaud pour maintenir des températures stables. Vous connaissez ce système : de gros ventilateurs qui projettent de l’air chaud dans la salle propre, afin de faire monter la température du matériau à traiter. C’est inefficace. De plus, il y a un délai important avant que la température ne soit atteinte. L’air ne transmet pas efficacement la chaleur. On perd donc du temps à attendre que l’air se stabilise avant même de pouvoir commencer le processus.
C’est là que l’infrarouge entre en jeu.
L’infrarouge ne nécessite pas d’intermédiaire. Il n’a pas besoin de chauffer l’air pour chauffer le matériau. Au lieu de cela, il envoie des rayonnements électromagnétiques directement vers le matériau à traiter. C’est quasi instantané. On ne gâche plus d’énergie à chauffer toute la pièce ; on cible simplement le matériau. Ainsi, ce qui prenait des minutes devient une question de secondes. Lorsque l’on travaille à grande échelle, économiser 30 secondes par cycle représente une augmentation considérable du nombre de wafers qu’on peut traiter par jour.
De plus, pensez à votre salle propre. L’air forcé est source de contamination : les ventilateurs soulevent de la poussière, et les filtres se bouchent. On passe la moitié de son temps à gérer le système de climatisation afin de maintenir un environnement stable.
L’infrarouge, lui, est différent. Il ne comporte pas de pièces mobiles, pas de vent, pas de turbulences. Comme ces appareils occupent peu d’espace, on peut les placer exactement là où ils sont nécessaires, sans perturber le flux d’air dans la salle. C’est idéal.
Bien sûr, ce n’est pas de la magie. Il y a des compromis à respecter. L’infrarouge est extrêmement rapide, mais il est directionnel. On ne peut pas simplement envelopper un matériau de rayonnements infrarouges, comme on le fait avec de l’air chaud. Si le matériau a des formes complexes ou des recoins profonds, des zones froides peuvent apparaître. Il faut donc choisir soigneusement l’angle et la distance d’émission. Sinon, on risque de brûler la surface du matériau, alors que son cœur reste encore froid. Il faut donc utiliser un contrôleur PID précis pour éviter cet écart.
Cela demande un peu plus de planification au départ, mais la vitesse et la propreté obtenues en valent la peine.