Các thiết bị phát sóng hồng ngoại so với khí nóng: Tại sao tốc độ lại quan trọng trong quy trình chế tạo chip bán dẫn
Nếu bạn vẫn sử dụng khí nóng để xử lý các linh kiện bán dẫn, thì bạn gần như đang lãng phí thời gian một cách vô ích. Hãy tưởng tượng cách khí nóng hoạt động: trước tiên phải làm nóng không khí, sau đó là buồng xử lý, và cuối cùng mới đến việc làm nóng các tấm wafer. Đây là một quá trình diễn ra rất chậm. Trong khi đó, các thiết bị phát sóng hồng ngoại thì không cần qua các bước đó; chúng sử dụng bức xạ để truyền nhiệt trực tiếp vào mục tiêu cần xử lý. Điều này giống như việc chờ cho căn phòng ấm lên, thay vì phải chờ trong cái lạnh.
Bí quyết để tránh làm chảy các dây điện
Đây là phần khó nhất. Khi sử dụng các thiết bị phát sóng hồng ngoại, sợi dây phát sáng sẽ trở nên rất nóng. Nhưng các kết nối điện thì cần phải được giữ ở trạng thái mát, nếu không chúng sẽ bị cháy ngay lập tức. Đó là lý do tại sao chúng ta sử dụng các đầu nối bằng gốm. Chúng có chức năng ngăn chặn nhiệt lượng lan truyền ngược vào nguồn cung cấp điện. Nếu bạn không sử dụng các đầu nối này, các dây điện sẽ bị cháy rất nhanh. Chúng tôi chọn sử dụng alumina có độ tinh khiết cao, vì chất liệu này có thể chịu được sự thay đổi nhiệt độ nhanh mà không bị nứt vỡ.
Tiết kiệm diện tích, tăng tốc độ
Một ưu điểm lớn của các thiết bị phát sóng hồng ngoại là chúng giúp tiết kiệm rất nhiều không gian. Bạn không cần phải sử dụng các máy thổi khí lớn hay các ống dẫn khí phức tạp nữa. Tất cả những gì bạn cần chỉ là thiết bị phát sóng và bộ điều khiển. Điều này giúp việc làm nóng diễn ra tức thì; bạn có thể đạt được nhiệt độ mong muốn trong vài giây. Điều này giúp quy trình sản xuất trở nên nhanh chóng hơn.
Những hạn chế và cách khắc phục
Tuy nhiên, sóng hồng ngoại không phải là “phép màu”. Chúng có tính hướng. Khí nóng sẽ bao quanh vật thể, nhưng sóng hồng ngoại thì chỉ tác động trực tiếp lên vật thể đó. Nếu vị trí đặt thiết bị không chính xác, bạn sẽ gặp phải những điểm lạnh. Đừng cố gắng “khắc phục” tình trạng này bằng cách tăng công suất – điều đó sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị một cách nhanh chóng. Bí quyết nằm ở việc lập bản đồ các vùng nhiệt một cách cẩn thận. Chúng tôi thường sử dụng bộ điều khiển PID để kiểm soát nhiệt độ, giúp duy trì nhiệt độ ổn định trong khoảng ±1°C. Như vậy, bạn không cần phải lo lắng về sự thay đổi nhiệt độ nữa.