Diagnostic optique des gaz à l'aide de diodes laser accordables
Ces dernières années, les lasers semi-conducteurs dans le proche infrarouge ont considérablement progressé. Ils servent de source lumineuse pour les télécommunications et les réseaux informatiques intégrés à haut débit, ainsi que pour le stockage optique. Par ailleurs, la taille réduite et la souplesse des diodes laser accordables ont ouvert la voie à une nouvelle génération de détecteurs de gaz, compacts et fiables. La spectroscopie d'absorption moléculaire dans le proche infrarouge est l'une des utilisations de ces diodes qui se développe le plus rapidement. Initialement, le développement de détecteurs optiques basés sur la spectroscopie par diodes laser accordables était le fait de la recherche scientifique. Mais récemment, des chercheurs du Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik en Allemagne ont été tentés de transférer l'usage des détecteurs optiques à laser depuis la surveillance de la pollution atmosphérique vers les processus industriels. Face à la complexité croissante du processus de fabrication des semi-conducteurs, l'analyse en ligne des gaz très purs est d'une très grande importance pour automatiser le contrôle de ce processus. Le spectromètre optique mis au point dans le cadre du projet ASSYST représente une alternative intéressante aux méthodes classiques de contrôle qui s'appuient sur la mesure de la pression dans la chambre, de l'écoulement du gaz et de la puissance directe et réfléchie. Les méthodes indirectes de contrôle peuvent manquer certains aspects importants du processus de fabrication des semi-conducteurs, alors que le spectromètre dans le proche infrarouge est extrêmement sensible à la présence d'oxygène et de vapeur d'eau. Outre l'oxygène résultant de la cassure des molécules d'eau ou du dégazage des parois des chambres de traitement sous vide, le spectromètre est également conçu pour mesurer des traces de contaminants comme l'hydrogène sulfuré (H2S). Enfin, la configuration modulaire du spectromètre permet de choisir de nombreux composants et d'améliorer les performances du système en fonction d'utilisations particulières.
