Pourquoi nous passons à un système de chauffage par rayonnement infrarouge pour les chariots utilisés dans le traitement des semi-conducteurs
Lorsqu’on déplace des wafer ou des substrats d’une station à l’autre au sein d’un processus de fabrication complexe, il est essentiel de maintenir une température constante. Pendant longtemps, nous avons utilisé de l’air chaud pour chauffer ces éléments. Mais ces derniers temps, nous optons de plus en plus pour un système de chauffage par rayonnement infrarouge. La différence est considérable.
Le principe repose sur la manière dont la chaleur atteint réellement l’élément à chauffer.
Les problèmes liés à l’utilisation de l’air chaud
Pensez à l’air forcé : il faut d’abord chauffer l’air, puis cet air doit ensuite chauffer l’élément à chauffer. C’est lent. De plus, ce flux d’air crée des turbulences. Dans une salle propres de classe 100, les turbulences constituent un véritable problème.
Le rayonnement infrarouge est différent : c’est une énergie rayonnante qui atteint directement le substrat. Nous avons vu que le temps nécessaire pour que l’élément se réchauffe passe de quelques minutes à quelques secondes à peine. En évitant l’utilisation d’air, on réduit considérablement le temps de traitement. C’est pourquoi on utilise de plus en plus ce système dans les lignes de production à haute vitesse. C’est logique.
Comment mettre en place ce système
Pour utiliser ce système, il faut des équipements spécifiques. Nous utilisons généralement des lampes en quartz à ondes courtes. Elles permettent de générer beaucoup de chaleur dans un espace très restreint.
Le meilleur aspect ? Aucune pièce mobile. Pas de soufflants, pas de ventilateurs, pas de vibrations. Cela signifie qu’il n’y a pas de particules en suspension dans l’espace de travail.
Il faut toutefois faire attention à l’alimentation électrique. Si vous utilisez des lampes à forte puissance – disons 2000 W ou plus par lampe – vous consommez beaucoup de courant. Assurez-vous que votre installation électrique peut supporter cette charge, sinon vous risquez des baisses de tension qui perturberont le fonctionnement du système de chauffage.
Les avantages et les inconvénients
Le rayonnement infrarouge n’est pas magique : il nécessite une ligne de vue claire entre la lampe et l’élément à chauffer. Si la charge sur le chariot n’est pas uniforme, ou si quelque chose bloque le chemin du rayonnement, des zones froides apparaîtront. L’air est efficace pour homogénéiser la température, mais le rayonnement infrarouge ne fonctionne pas de cette manière. Il faut donc être précis dans l’emplacement des lampes. Même une petite erreur de quelques centimètres peut perturber le profil thermique. Il faut donc planifier soigneusement, mais la vitesse obtenue en vaut la peine.