Réduire les émissions de carbone dans les usines de production de semi-conducteurs : pourquoi l’utilisation de lampes infrarouges de précision est la solution idéale
De nos jours, tout le monde parle de neutralité carbone dans la conception des usines de production de semi-conducteurs. En réalité, une grande partie de ce problème vient du mode de chauffage utilisé. Les anciens chauffages résistifs sont purement et simplement inefficaces : ils tentent de chauffer toute la chambre, ce qui revient à vouloir réchauffer toute une pièce juste pour chauffer une tasse de café.
C’est là que les lampes infrarouges de précision entrent en jeu. Au lieu de chauffer l’air, elles ciblent directement la surface de la puce.
Faire arriver la chaleur là où elle est vraiment nécessaire
La plupart des pertes d’énergie lors du traitement des puces surviennent à cause de la convection – la chaleur s’échappe là où elle n’est pas nécessaire. Les systèmes à rayonnement infrarouge résolvent ce problème en utilisant des ondes courtes.
Nous avons optimisé ces lampes pour qu’elles fournissent une haute densité de chaleur dans des zones très précises. Cela signifie que les températures souhaitées sont atteintes en quelques secondes, et non en minutes. Des secondes.
Lorsque l’on travaille avec des lignes de production à forte cadence, ces économies de temps se traduisent par une réduction significative de la consommation d’énergie. Ainsi, l’empreinte carbone diminue, tandis que la productivité augmente. C’est une situation gagnant-gagnant.
Les composants nécessaires pour fonctionner correctement
Personne ne veut de contaminants sur les puces. Pour éviter cela, nous utilisons des enveloppes en quartz de haute pureté. Elles sont résistantes et peuvent supporter des cycles thermiques extrêmes, sans se briser.
Mais le vrai secret réside dans le système de rétroaction en boucle fermée. Nous avons intégré des capteurs infrarouges de précision qui surveillent en temps réel la surface de la puce. Si la température varie, le système ajuste immédiatement le niveau de puissance. Ainsi, on n’a pas à craindre de dépasser les paramètres désirés ou, pire encore, de endommager les puces.
Le problème : le refroidissement
Voici le problème : on ne peut pas simplement installer ces dispositifs à haute densité de chaleur dans un vieux boîtier et penser que c’est suffisant.
Pendant que la puce reçoit la chaleur dont elle a besoin, le boîtier de la lampe et ses câbles électriques restent très chauds. Très chauds. Si on ne réfléchit pas à un système de refroidissement adéquat, on risque de rencontrer des problèmes.
Il est donc nécessaire de concevoir un système de refroidissement efficace pour gérer cette charge thermique importante. Si le système de refroidissement est insuffisant, les lampes mourront prématurément et les capteurs commenceront à donner des résultats erronés. C’est un problème qu’il vaut vraiment mieux éviter.
Passer à un système de chauffage ciblé plutôt qu’à un chauffage généralisé n’est pas seulement une bonne idée : c’est même une exigence si l’on veut obtenir la certification de fabrication écologique.