Tại sao chúng ta từ bỏ phương pháp sử dụng không khí nóng để thay vào đó là phương pháp sử dụng sóng hồng ngoại trong các thiết bị sưởi ấm trong phòng sạch
Nếu bạn từng làm việc trong lĩnh vực chế tạo linh kiện bán dẫn, chắc hẳn bạn đã từng trải qua cảm giác khó chịu khi phải chờ đợi cho đến khi thiết bị sưởi ấm hoạt động. Đó chính là một rào cản lớn trong quy trình sản xuất.
Hầu hết các thiết bị sưởi ấm truyền thống đều sử dụng nguyên lý luân chuyển không khí nóng. Vấn đề là phương pháp này rất chậm. Trước tiên, cần phải làm nóng không khí, sau đó không khí mới có thể làm nóng thiết bị, và cuối cùng thiết bị mới có thể làm nóng các tấm wafer. Điều này khiến quy trình sản xuất bị chậm lại.
Loại bỏ yếu tố trung gian
Phương pháp sử dụng sóng hồng ngoại thì khác. Thay vì sử dụng không khí, sóng hồng ngoại truyền năng lượng trực tiếp vào vật liệu cần được sưởi ấm. Đây là phương pháp hiệu quả hơn nhiều.
Khi chuyển sang sử dụng phương pháp sóng hồng ngoại, thời gian cần thiết để thiết bị hoạt động sẽ giảm từ vài phút xuống còn vài giây. Trong những nhà máy có sản lượng cao, việc tiết kiệm được vài giây mỗi lần cũng rất quan trọng. Nhờ đó, số lượng wafer có thể được xử lý mỗi ca làm việc sẽ tăng lên đáng kể.
Giữ cho môi trường sạch và yên tĩnh
Một lợi ích nữa của phương pháp sóng hồng ngoại là nó giúp giữ cho môi trường trong phòng sạch được sạch sẽ và yên tĩnh. Phương pháp sử dụng không khí nóng thì ngược lại, nó tạo ra nhiều bụi bẩn, khiến việc lọc không khí và bảo trì trở nên cần thiết hơn.
Sóng hồng ngoại thì khác. Nó không tạo ra tiếng ồn, cũng không có quạt để gây hư hại. Hơn nữa, kích thước của các bộ phận sử dụng sóng hồng ngoại cũng nhỏ hơn, vì vậy chúng ta có thể tái sử dụng diện tích sàn.
Độ dày của nhiệt
Một ưu điểm nữa của phương pháp sóng hồng ngoại là chúng ta có thể điều chỉnh độ dày của nhiệt lượng được truyền vào từng vị trí cụ thể trên thiết bị. Điều này giúp tránh tình trạng vật liệu bị giãn nở không đều, điều mà rất quan trọng đối với những ai quan tâm đến độ chính xác của quy trình sản xuất.
Nhược điểm
Tuy nhiên, sóng hồng ngoại cũng không phải là giải pháp hoàn hảo. Nó cần có tầm nhìn rõ ràng để truyền năng lượng hiệu quả. Nếu thiết bị có hình dạng phức tạp hoặc có những chỗ khuất, thì sóng hồng ngoại sẽ không thể tiếp cận được tất cả các vị trí cần được sưởi ấm. Điều này sẽ dẫn đến tình trạng có những vùng không được sưởi ấm.
Chính vì vậy, chúng ta không thể đơn giản chỉ cắm thiết bị vào và sử dụng ngay. Chúng ta cần phải xác định chính xác vị trí đặt các bộ phát sóng hồng ngoại. Nếu bộ phát quá gần vật liệu cần được sưởi ấm, nó có thể làm hỏng bề mặt của vật liệu đó. Chúng ta cũng cần có bộ điều khiển PID để có thể phản ứng nhanh khi nhiệt độ tăng cao.