Une manière plus efficace de gérer les cycles de rinçage des semi-conducteurs
Ayons été honnêtes : c’est généralement pendant l’étape de rinçage que l’énergie est gaspillée dans les usines de fabrication de semi-conducteurs. Pendant des années, on a utilisé des bains d’eau chaude ou des chauffages par convection, mais ces méthodes sont extrêmement gourmandes en énergie. En fait, on dépense beaucoup d’argent pour chauffer l’air et des quantités importantes d’eau, juste pour préparer la puce.
C’est pourquoi nous avons commencé à utiliser des lampes infrarouges étanches. Au lieu de chauffer toute la pièce, ces lampes dirigent la chaleur directement vers la surface de la puce.
Gérer le problème de l’humidité
Les environnements de rinçage sont très difficiles. L’eau et l’électricité ne s’accordent pas bien ; si une seule goutte atteint les électrodes, la lampe est ruinée. Pour éviter cela, nous utilisons des enveloppes en quartz spécialisées ainsi que des capots hermétiques. Cela permet d’éviter l’intrusion d’humidité, ce qui prolonge la durée de vie du matériel. Nous utilisons des lampes infrarouges à ondes courtes, car elles permettent de chauffer profondément le substrat. Cela permet de sécher la puce plus rapidement, ce qui signifie que l’on peut réduire la taille des machines. Moins d’équipements occupant de l’espace, c’est toujours une bonne chose.
Réduire les émissions de carbone et les coûts
Si vous souhaitez créer une « usine verte », vous devez prendre en compte les besoins énergétiques. Les systèmes de chauffage à vapeur traditionnels sont un cauchemar : il faut des chaudières géantes qui fonctionnent en permanence, ce qui entraîne de grandes émissions de carbone. En passant au chauffage infrarouge électrique, on obtient un contrôle total sur la chaleur. On peut l’allumer ou l’éteindre en quelques millisecondes. Plus besoin de chaleur inutile qui gaspille de l’énergie pendant que la ligne de production est arrêtée.
Les compromis pratiques
Ce n’est pas tout à fait magique. Les lampes à haute puissance sont efficaces, mais elles mettent à rude épreuve le tableau électrique. Il faut s’assurer que le câblage peut supporter la tension maximale, sinon on risque des baisses de tension. Un petit conseil : gardez les réflecteurs propres. Si des produits chimiques s’accumulent sur les miroirs, l’efficacité des lampes diminue de 15 à 20 %. Dans ce cas, les lampes doivent travailler plus dur et atteignent des températures plus élevées, ce qui accélère leur usure. Un peu de nettoyage suffit pour améliorer les performances.
Le meilleur aspect ? Ces lampes peuvent remplacer facilement les anciens systèmes de chauffage encombrants. Il suffit de remplacer le matériel existant, de le connecter à un contrôleur PID, et de constater que la consommation d’énergie par puce diminue progressivement.