Comment tirer le meilleur parti du chauffage des wafer en silicium
Lorsque vous chauffez des wafer en silicium, il ne s’agit pas seulement d’augmenter la température. Il s’agit aussi de savoir où va réellement cette énergie.
Pensez aux lampes en quartz standard : elles émettent des rayonnements dans toutes les directions. Sans réflecteur, vous gaspillez en fait une partie importante de l’énergie nécessaire pour chauffer le châssis de la machine. La moitié de l’énergie est donc perdue. C’est pourquoi nous utilisons des réflecteurs revêtus d’or : cela permet d’éviter ces pertes et de diriger l’énergie là où elle doit aller.
Pourquoi l’or ?
C’est simple : l’or gère mieux les longueurs d’onde infrarouges que presque tout autre matériau. L’aluminium est acceptable, mais il a tendance à s’oxyder et à perdre son éclat lorsque la température augmente. L’or, lui, reste stable. Il conserve donc son aspect miroir, ce qui nous permet de diriger l’énergie infrarouge directement vers le wafer. Ainsi, l’énergie provenant du mur atteint bien sa cible.
Le problème : la distance
Vous ne pouvez pas placer la lampe juste à côté du wafer. Sinon, vous créerez des zones surchauffées. Une partie du wafer sera trop chaude, tandis que l’autre partie restera froide. Cela peut entraîner des déformations ou des fissures dans le wafer.
Il est donc nécessaire de laisser un peu d’espace entre la lampe et le wafer afin de maintenir une chaleur uniforme. Mais il y a un problème : plus vous éloignez la lampe, moins son intensité est forte.
Voici une solution : nous utilisons des revêtements en or à haute densité pour compenser cet écart. Ainsi, on obtient le meilleur des deux mondes : une distribution uniforme de la chaleur, grâce à un espace suffisant, mais aussi une intensité élevée, comme si la lampe était placée très près du wafer.
La réalité
L’or est excellent, mais ce n’est pas une baguette magique. Ces réflecteurs sont extrêmement sensibles. Un simple empreinte digitale ou un peu de poussière peut tout gâcher. Cela diminuera la réflexivité du réflecteur et créerait des zones froides sur le wafer. Il est donc indispensable de nettoyer régulièrement ces réflecteurs, ou bien de les placer dans une chambre hermétique.
Et enfin, veillez bien au système de refroidissement. Toute cette énergie réfléchie se propage partout, et si votre système de refroidissement n’est pas suffisant, la coque de la lampe peut devenir extrêmement chaude.