Lorsque l’on chauffe des wafer dans une zone de nettoyage chimique, on joue en réalité avec le feu. Il y a des vapeurs inflammables et des agents corrosifs dans l’air. Une panne d’une lampe IR ou un excès de rayonnement près d’un solvant volatil peuvent provoquer un incendie. C’est un scénario cauchemardesque.
Pour y remédier, nous nous concentrons sur deux choses : comment sceller les lampes et quelle est la distance nécessaire pour éviter tout problème.
L’équilibre entre chaleur et sécurité
Il s’agit de trouver le bon équilibre. On ne peut pas se fier au hasard. Si la lampe est trop proche, les wafer seront brûlés, ou pire, les vapeurs pourront prendre feu. Mais si elle est trop éloignée, le temps de chauffage augmentera, ce qui réduira la productivité.
Nous prenons en compte la puissance de la lampe ainsi que le point d’ébullition du produit chimique afin de trouver cet équilibre idéal. Il s’agit de garantir que l’énergie délivrée reste bien en dessous du point où tout pourrait exploser.
Arrêter la dégradation
Les tubes en quartz standard ne conviennent pas pour cette utilisation. L’environnement est trop agressif. Nous utilisons donc des enveloppes hermétiques et résistantes aux produits chimiques.
Pourquoi ? Parce que c’est là que commencent les problèmes. Les vapeurs chimiques endommagent facilement les électrodes, ce qui entraîne souvent des courts-circuits. Nous maintenons donc la “zone chaude” sous contrôle, en utilisant des matériaux qui ne libèrent pas de gaz ni ne se détériorent lorsque les agents de nettoyage deviennent agressifs.
Les compromis
Les lignes de production de semi-conducteurs ont besoin de vitesse, donc des lampes IR à haute puissance sont utilisées. Mais cette grande densité de chaleur présente un risque. Plus la puissance est élevée, plus il faut créer une marge de sécurité pour éviter que le bain chimique ne surchauffe.
Si l’espace est limité, on ne peut pas simplement installer une lampe à haute puissance. Au lieu de cela, on utilise plusieurs lampes à faible puissance. Cela permet de répartir la charge thermique sur toute la surface, ce qui garde tout dans une zone sûre.
Et pour être sûr ? Nous intégrons un système de coupe thermique de secours. Si le système de refroidissement cesse de fonctionner, l’alimentation électrique est immédiatement coupée. Aucun drame, aucune explosion.