Obtenir plus de chaleur sur la wafer (et moins dans les murs du four)
Lorsque l’on chauffe des wafers dans un environnement sous vide, on lutte contre les lois de la physique. Comme il n’y a pas d’air, on ne peut pas compter sur la convection. Il ne reste donc que la radiation comme méthode de chauffage. Le problème, c’est que chaque watt qui ne touche pas la wafer est simplement de l’énergie gaspillée. Cette énergie se répartit alors sur les parois du four, ce qui met davantage de pression sur le système de refroidissement. C’est un gaspillage d’énergie et cela représente un problème pour le matériel utilisé. Pourquoi utilisons-nous de l’or ? Les lampes en quartz standards émettent de la chaleur dans toutes les directions. Pour éviter ce gaspillage, nous utilisons des réflecteurs recouverts d’or. L’or est excellent pour renvoyer les ondes infrarouges là où elles doivent aller. En recouvrant l’enveloppe extérieure de l’appareil d’or, nous pouvons capturer la chaleur qui otherwise serait perdue et la diriger vers la surface de la wafer. Le résultat ? Une densité de chaleur beaucoup plus élevée, sans avoir à augmenter la puissance nécessaire. Faites attention à la charge thermique Cependant, il y a un inconvénient : lorsque l’on concentre autant de rayonnement sur une cible, le filament de la lampe doit fonctionner à des températures encore plus élevées pour maintenir une sortie constante. Si vous choisissez une lampe à haute puissance pour obtenir des temps de chauffage rapides, vos alimentations électriques doivent être solides. Nous avons vu des systèmes tomber en panne parce que leurs circuits électriques n’étaient pas capables de gérer ce pic de puissance. Assurez-vous que vos câbles peuvent vraiment supporter cette charge, et que les joints sous vide ne se détériorent pas à cause des pics de température. Le compromis L’or est le meilleur matériau pour cette tâche, mais il est assez exigeant. Il déteste toute forme de contamination. Si votre processus implique des gaz ou des vapeurs chimiques qui salissent ou corrodent la couche d’or, la réflectivité diminue. Vous verrez alors que la chaleur ne touche plus uniformément la wafer. Gardez votre four propre. Si la couche d’or est salie, vous perdez non seulement en efficacité, mais vous risquez également des points chauds sur la wafer. Personne ne veut ça. En fin de compte, nous fabriquons ces chauffages afin de diriger la chaleur exactement là où elle est nécessaire : dans le silicium, et non dans la machine.