Arrêtez de gaspiller votre énergie : une meilleure façon de chauffer les wafers
Lors du traitement des wafers, le gaspillage d’énergie est essentiellement dû à des défauts de conception. Lorsque nous construisons ces chauffeurs, nous ne cherchons pas simplement à générer de la chaleur brute. Il s’agit plutôt de diriger précisément ces photons là où ils sont nécessaires : à la surface du wafer.
Le problème, c’est que les lampes en quartz standards émettent de l’énergie dans toutes les directions. Si l’on ne trouve pas un moyen de refléter cette énergie, la moitié de l’énergie est perdue dans la carcasse de la machine. C’est un gaspillage.
Le secret pour résoudre ce problème
Pour y remédier, nous utilisons des couches réfléchissantes recouvertes d’or. Pourquoi l’or ? Parce qu’il permet une meilleure réflexion des rayons infrarouges que l’aluminium ou l’acier poli. En ajoutant une fine couche d’or au réflecteur, nous pouvons diriger ces rayons infrarouges vers le substrat. Cela permet de concentrer l’énergie. On obtient ainsi plus de chaleur sur le wafer, sans avoir à augmenter la puissance électrique. En somme, cela transforme une source de chaleur dispersée en un faisceau dirigé.
Les défis et comment les surmonter
Plus de réflexivité signifie une densité thermique plus élevée. Si vous utilisez une puissance maximale avec un système recouvert d’or, la température du wafer augmentera rapidement. C’est là que les choses deviennent compliquées. Il faut s’assurer que vos régulateurs PID et vos systèmes de refroidissement soient vraiment efficaces. Si le refroidissement n’est pas suffisant, la température dépassera rapidement la valeur cible pendant la phase de montée en température. J’ai souvent vu des ingénieurs utiliser des réflecteurs en or, mais oublier de ajuster les paramètres de montée en température.
Pour que tout fonctionne correctement
Les câbles doivent également résister à la chaleur. Nous utilisons donc des câbles recouverts de Téflon, car ils ne fondent pas ni ne libèrent de gaz lorsque la carcasse devient très chaude. Cela permet de maintenir tout en état stable.
Le résultat ? Un produit qui peut remplacer facilement l’ancien système, tout en gérant efficacement la chaleur et en assurant une distribution uniforme de la chaleur sur toute la surface du wafer de 300 mm. Plus d’endroits froids désagréables. Un traitement uniforme sur toute la surface.