Parlons du séchage par rayonnement infrarouge pour les wafers
Nous avons abandonné ces anciens fours à convection au profit du séchage par rayonnement infrarouge. Pourquoi ? Parce que les normes relatives à l’écologie et à l’absence de plomb dans les usines modernes ne sont plus des suggestions : ce sont désormais des exigences obligatoires.
La grande différence réside dans la manière dont la chaleur est transmise. Au lieu de chauffer toute une chambre remplie d’air, le rayonnement infrarouge atteint directement la surface du wafer.
C’est une question de physique. Imaginez le soleil qui réchauffe votre peau par un jour froid : vous n’attendez pas que l’air autour de vous se réchauffe ; vous ressentez immédiatement la chaleur. Le rayonnement infrarouge utilise des ondes électromagnétiques pour transférer de l’énergie directement du générateur vers le wafer. Pas de médiateur nécessaire. Aucune perte d’énergie due au chauffage d’une grande quantité d’air.
Le temps de séchage est incroyablement rapide : il s’agit de secondes, pas de minutes. C’est là que se trouve vraiment l’avantage en termes d’économie d’énergie.
Assurer une séchage “écologique”
La soudure sans plomb est un peu délicate à manipuler. Elle supporte bien les hautes températures, mais si le profil thermique n’est pas adapté, cela peut endommager le substrat. Avec le rayonnement infrarouge, nous pouvons ajuster la longueur d’onde pour qu’elle corresponde aux besoins des matériaux du wafer.
De plus, c’est aussi plus propre : pas de chauffage à base de gaz, donc pas de COV ni d’émissions de carbone. C’est idéal pour les salles propres : pas de combustion, pas de fumées, et aucune contamination à craindre.
Le problème difficile : l’écart entre la lampe et le wafer
C’est là que les choses deviennent compliquées pour les ingénieurs. Il s’agit de l’écart entre la lampe et le wafer. Si l’écart est trop petit, on risque de créer des points chauds ou même de faire fondre le photo-résistant. Mais si l’écart est trop grand, le rythme de production diminue et on perd du temps. Nous trouvons généralement la bonne distance en tenant compte de la puissance de la lampe et de la masse thermique du wafer.
Un dernier point à considérer : le rayonnement infrarouge à haute intensité exerce une forte pression sur les systèmes de refroidissement. Si vous essayez d’accélérer le processus en augmentant la puissance, vos échangeurs de chaleur doivent être suffisamment puissants pour éliminer cette chaleur. Sinon, les wafers vont se déformer. Et personne ne veut ça.