Pourquoi utilisons-nous la cuisson par rayonnement infrarouge pour les semi-conducteurs sans plomb ? Lorsque les gens parlent de « transition vers des solutions écologiques » ou de « produits sans plomb » dans le cadre de la conception des équipements utilisés pour les wafers, ils se concentrent généralement sur les produits chimiques utilisés. Mais en réalité, il s’agit surtout de la manière dont on gère la chaleur. C’est pourquoi nous optons pour la cuisson par rayonnement infrarouge. Au lieu d’essayer de chauffer toute la chambre de l’équipement, on cible uniquement le substrat.
Faire arriver la chaleur là où elle est vraiment nécessaire
Pensez à un four conventionnel : il passe beaucoup de temps à simplement chauffer l’air. C’est un gaspillage. Le rayonnement infrarouge est différent. Il utilise des ondes électromagnétiques pour faire bouger les molécules présentes dans l’adhésif ou le photorésiste. Résultat ? Le wafer atteint la température souhaitée en quelques secondes. On n’a pas affaire au chauffage global de l’équipement, ce qui explique pourquoi le rayonnement infrarouge est devenu la solution idéale pour économiser de l’énergie dans les salles propres.
Garder la température sous contrôle
Les polymères et les fils de soudure sans plomb sont très exigeants en termes de température. Ils ont une plage de température très étroite. Si la température devient trop élevée, les wafers peuvent se déformer ou subir des dommages permanents. C’est un véritable cauchemar. Pour éviter cela, nous intégrons des capteurs de précision dans l’équipement afin de surveiller en permanence les pics de température. Comme nous utilisons du rayonnement infrarouge à ondes courtes, nous pouvons augmenter ou réduire rapidement la température. C’est un niveau de contrôle que l’on ne trouve pas avec les méthodes de chauffage lentes, qui tendent à endommager les produits chimiques utilisés.
Les compromis (car il y en a toujours un)
Le rayonnement infrarouge est rapide. Vraiment très rapide. Mais cette vitesse comporte aussi des inconvénients. La densité thermique est élevée. Si vos capteurs ne se trouvent pas au bon endroit ou si le circuit PID n’est pas correctement réglé, vous risquez d’avoir des zones chaudes sur le wafer. De plus, vous devez vous assurer que votre système de refroidissement peut suivre ce rythme rapide, sinon vos capteurs seront endommagés. Nous avons découvert que le meilleur résultat est obtenu lorsque l’on combine des émetteurs infrarouges avec des capteurs à haute fréquence. Cela permet de maintenir tous les paramètres dans les limites nécessaires, sans avoir recours à ces anciens agents de chauffage toxiques.