Lampes de chauffage infrarouge dans le traitement thermique rapide (RTP) des plaquettes de semi-conducteurs

Le traitement thermique rapide (RTP) utilise des lampes de chauffage infrarouge à halogène au quartz à réponse rapide comme source de chaleur pour porter une plaquette entière ou un matériau à une plage de températures comprise entre 300 et 1250 °C en un temps très court. Il se caractérise par un taux de chauffage extrêmement rapide, avec un temps de traitement thermique typique inférieur à 1 à 2 minutes. Ce procédé élimine les défauts internes de la plaquette ou du matériau et améliore les performances du produit. Étant donné que le filament de chauffage de la lampe infrarouge à halogène est fabriqué en fil d’alliage de tungstène de qualité industrielle, son temps de réponse est inférieur à 1 seconde. L’utilisation d’une régulation en boucle fermée PID permet d’obtenir une précision et une uniformité exceptionnelles du contrôle de la température, et le chauffage peut être arrêté rapidement pour assurer un refroidissement rapide. Le RTP est utilisé pour des procédés tels que l’oxydation, le recuit, la formation de siliciures métalliques et le dépôt chimique en phase vapeur à chauffage rapide (RTCVD).

Principe de fonctionnement fondamental du RTP : un processus de chauffage rapide, précis et contrôlable

Source de chaleur : lampes de chauffage à infrarouge à ondes courtes + modules sur mesure résistant aux hautes températures

Le rayonnement infrarouge à ondes courtes (1,0–1,4 μm) émis par les lampes de chauffage infrarouge pénètre la fenêtre en quartz transparent et irradie directement la surface de la plaquette. La zone d’irradiation doit couvrir l’intégralité de la taille de la plaquette afin d’assurer une température de chauffage uniforme. La surface de la plaquette absorbe l’énergie infrarouge et s’élève rapidement en température, atteignant généralement des taux de chauffage compris entre 100 °C/s et 400 °C/s.

Lampes infrarouges halogènes à ondes courtes à tube unique sont largement utilisées dans les applications industrielles de chauffage rapide à haut rendement. La lampe IR halogène est constituée d’un tube unique en quartz. Le filament de chauffage est en alliage de tungstène. Nous proposons des tubes en quartz simples de 10 mm, 11 mm, 12 mm, 14 mm, 15 mm et 19 mm, adaptés aux besoins de chaque client. La longueur totale d’une lampe IR à tube unique peut atteindre 2,5 mètres. Afin d’optimiser la transmission et la focalisation du rayonnement infrarouge émis par la lampe sur le matériau à chauffer, un réflecteur spécial en or ou en blanc est appliqué et fixé directement sur la surface du quartz.

Une lampe de chauffage à infrarouges ondes courtes peut être conçue avec une puissance de chauffage élevée; la plage de longueur d’onde du rayonnement s’étend de 1,0 à 1,4 μm, ce qui la rend particulièrement adaptée aux procédés de chauffage à réponse rapide. Ce rayonnement infrarouge à ondes courtes pénètre plus profondément dans les matériaux, permettant d’obtenir un chauffage à pleine efficacité en quelques secondes. Par ailleurs, elle présente les avantages suivants :

1. Temps de réponse rapide : la température de chauffage peut augmenter et diminuer rapidement.

2. En se combinant avec le module de réflexion, les lampes IR peuvent fonctionner dans une petite zone en concentrant la lumière ou par irradiation parallèle.

3. La lampe ne touche pas l’objet chauffé et peut être utilisée dans un environnement propre et sans danger.

4. La lampe de travail n’est pas affectée par l’atmosphère ni par l’environnement extérieur et peut être utilisée dans un four à vide.

5. L’intérieur des filaments peut être conçu pour atteindre des températures de 2200 °C ou plus, de sorte que les objets peuvent être chauffés jusqu’à 1000 °C ou plus, selon le matériau et la taille de l’objet à chauffer.

Lampes de chauffage à émetteur infrarouge à ondes courtes à double tube sont largement utilisées dans les applications industrielles de chauffage rapide à haut rendement. La lampe IR est constituée d’un double tube en quartz. Le filament chauffant est en alliage de tungstène. Nous proposons des doubles tubes en quartz de 23 × 11 mm et de 33 × 15 mm, adaptés aux besoins de différents clients. La longueur totale de la lampe IR à double tube peut atteindre 6,0 mètres. Afin de mieux diffuser et de concentrer le rayonnement infrarouge émis par la lampe sur le matériau à chauffer, un réflecteur spécial doré ou blanc est appliqué et fixé directement sur la surface du quartz.

Selon la configuration des différents designs de filaments chauffants et des câbles de terminaison, la lampe infrarouge à double tube peut être fabriquée selon les configurations de filament courantes suivantes.

1 : Les câbles peuvent être à connexion sur un seul côté ou à connexion sur deux côtés.

2 : Longueur de chauffage différente conçue pour un chauffage partiel

3 : La longueur peut atteindre 6 mètres et cet équipement est largement utilisé dans les procédés de chauffage industriels, tels que la découpe du verre, le formage ou la stratification des plastiques, la peinture automobile, etc.

Nous sommes un fabricant de lampes de chauffage IR sur mesure et nous proposons également un service clé en main pour votre solution de chauffage. N’hésitez pas à nous demander des renseignements sur nos lampes infrarouges de chauffage à haut rendement. Si vous avez besoin de lampes IR à double tube avec d’autres spécifications, veuillez consulter le dessin technique ci-joint et nous contacter pour confirmation.