Réduire les émissions de carbone en usine : pourquoi l’infrarouge à vide est la solution idéale
Si nous voulons vraiment atteindre nos objectifs de neutralité carbone en usine, il est nécessaire d’arrêter de gaspiller de l’énergie. La méthode traditionnelle – le chauffage résistif – revient essentiellement à essayer de réchauffer toute une maison juste pour maintenir au chaud une seule personne. On chauffe donc tout l’espace de la chambre, alors que la majeure partie de cet espace n’a même pas besoin d’être chauffée. C’est pourquoi nous avons opté pour des chauffages infrarouges adaptés aux conditions de vide. Au lieu de chauffer l’air (ou plutôt son manque), on dirige la chaleur directement vers la puce. Cela permet d’éviter les pertes d’énergie inutiles et de réduire considérablement les temps de démarrage. C’est donc une façon plus efficace de gérer une usine « verte ».
La physique derrière cela (sans entrer dans les détails théoriques)
En situation de vide, il n’y a pas d’air pour transporter la chaleur. On doit donc compter entièrement sur la radiation. Nous avons conçu ces systèmes infrarouges pour qu’ils émettent des rayonnements à courte longueur d’onde. Ces rayonnements parviennent directement au substrat, sans gaspiller d’énergie pour chauffer les parois de la chambre. Ainsi, vous n’avez pas à lutter constamment contre l’effet de refroidissement de la pompe à vide. Vous concentrez l’énergie là où elle est nécessaire, ce qui permet de réduire la consommation d’énergie par puce.
Les équipements nécessaires et leurs limites
Nous utilisons du quartz de haute pureté, ainsi que des filaments très spéciaux pour gérer la chaleur. Mais il y a un problème : lorsque l’on place des lampes à haute puissance dans un espace sous vide, la densité de chaleur devient extrême. Il faut donc bien choisir les systèmes de refroidissement. Si le système de refroidissement par eau est insuffisant ou tombe en panne, les lampes brûlent rapidement. Le stress thermique causé par les joints est également un problème sérieux si on ne fait pas attention.
L’intégration dans le flux de travail
Le meilleur aspect, c’est que ces dispositifs peuvent être installés sans difficulté. Nous utilisons des connecteurs standards, donc vous n’avez pas besoin de passer des semaines à modifier les câblages. La différence de vitesse est vraiment significative : on passe de heures d’attente pour que la chambre soit prête à recevoir les puces, à quelques minutes seulement. Cela permet non seulement d’économiser de l’énergie, mais aussi de traiter davantage de puces sans avoir besoin d’un espace supplémentaire. Bien sûr, le système de contrôle de l’énergie est un peu plus complexe, car il faut veiller à éviter les excès. Mais si l’on considère la quantité de carbone évitée par unité produite, c’est clairement une solution idéale pour toute modernisation.