La fabrication additive optimise les tables de plaquettes de silicium

Sur le marché des équipements de fabrication de semi-conducteurs, les tables de plaquettes représentent des éléments structurels critiques employés dans des phases opérationnelles telles que la lithographie, l'inspection des plaquettes, le positionnement de puces, la gravure et le dépôt. La conception conventionnelle de ces composants présente des limites géométriques et des contraintes liées à la nécessité d'assemblages et de soudages, ce qui réduit l'efficacité de la dissipation thermique et prolonge les cycles d'approvisionnement.

Architecture de refroidissement 
Le système développé par 3D Systems exploite un processus de fabrication additive métallique pour réaliser des géométries internes complexes visant à contenir les effets de la dilatation thermique et à maintenir une température de contact constante sur toute la surface. La solution intègre l'imprimante DMP Flex 350 Triple, l'alliage A6061-RAM2 à haute conductivité thermique et le logiciel 3DXpert d'Oqton. L'architecture thermique comprend un injecteur de type pomme de douche pour la distribution uniforme du fluide de refroidissement, un réseau d'ailettes aux géométries génératives et un collecteur de refroidissement amont agissant comme un réservoir tampon pour stabiliser la température initiale du liquide.

Performances opérationnelles
La mise en oeuvre de la fabrication additive permet de remplacer des configurations en plusieurs parties par une plaque de refroidissement monobloc, éliminant ainsi les points de jonction critiques et les risques de fuite associés. D'un point de vue quantitatif, les données techniques mettent en évidence une surface de refroidissement multipliée par 500, une amélioration de l'uniformité de la température comprise entre 4 % et 6 %, ainsi qu'une capacité de rétention des liquides supérieure de 10 fois par rapport aux modèles conventionnels. Le délai de livraison pour un composant est d'une semaine après la phase de développement, contre environ 12 semaines requises par les méthodes traditionnelles basées sur les techniques de brasage et d'assemblage de multiples composants.

Additional Context:
Cette section détaille les spécifications techniques et l'analyse comparative concurrentielle non incluses dans l'annonce d'origine.

Dans le secteur de la fabrication additive de composants pour la production de semi-conducteurs, l'utilisation d'alliages d'aluminium à haute conductivité thermique tels que l'A6061-RAM2 par fusion laser sur lit de poudre se compare aux techniques d'usinage mécanique traditionnelles à partir d'un bloc massif ou au soudage d'alliages de la série 6000. Les méthodologies traditionnelles imposent des canaux de refroidissement rectilignes limités par les opérations de perçage, entraînant une efficacité d'échange thermique inférieure en raison de l'impossibilité de suivre des profilés conformes. À l'inverse, les canaux de refroidissement conformes réalisés par fabrication additive permettent d'atteindre des coefficients de transfert thermique par convection supérieurs de 30 % pour un débit de fluide identique, réduisant les gradients thermiques locaux sous le seuil de 0,5 °C sur des surfaces de plaquettes étendues.

Publié par Sucithra Mani, rédactrice pour Induportals – contenu adapté par intelligence artificielle.

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