Tại sao các nhà máy chế tạo bán dẫn lại từ bỏ việc sử dụng lò nướng truyền thống để chuyển sang phương pháp sấy bằng tia hồng ngoại?
Hãy thành thật mà nói: những lò nướng truyền thống thực chất chỉ là những chiếc “hộp khổng lồ” tiêu tốt rất nhiều điện năng để tạo ra không khí nóng. Chúng hoạt động chậm, kích thước lớn, và trong bối cảnh mà “năng lượng xanh” không còn là khái niệm xa vời mà đã trở thành yêu cầu bắt buộc, thì chúng hoàn toàn không còn phù hợp nữa.
Đó là lý do tại sao mọi người đang chuyển sang sử dụng phương pháp sấy bằng tia hồng ngoại.
Sự khác biệt thực sự:
Thay vì làm nóng toàn bộ căn phòng chỉ để làm ấm wafer, tia hồng ngoại sẽ tác động trực tiếp lên bề mặt wafer. Phương pháp này hiệu quả hơn nhiều. Bạn không còn phải lãng phí điện năng để làm nóng những khoảng trống bên trong lò nữa.
Giải thích về mặt vật lý:
Hãy tưởng tượng rằng không khí thực chất là chất kém trong việc truyền nhiệt. Ngược lại, các đèn hồng ngoại phát ra sóng điện từ, những sóng này có thể xuyên thấu vào các lớp vật liệu bảo vệ wafer. Quá trình này diễn ra rất nhanh.
Vì quá trình truyền nhiệt diễn ra trực tiếp, thời gian cần thiết để làm nóng wafer giảm đáng kể. Bạn có thể hoàn thành quy trình nhanh hơn, và chi phí điện năng cũng giảm đi đáng kể. Ngoài ra, vì không cần sử dụng các chất hóa học hay quá trình đốt cháy để tạo nhiệt, bạn không cần lo lắng về các chất độc hại hay khí độc có thể tồn tại trong môi trường sản xuất. Đây là một quy trình sạch và hiệu quả.
Lưu ý khi sử dụng đèn hồng ngoại:
Bạn không thể đơn giản chỉ cắm bất kỳ đèn nào vào đó được. Để đạt được độ chính xác cần thiết trong quy trình sản xuất, chúng ta sử dụng các đèn phát ra tia hồng ngoại bước sóng ngắn hoặc trung bình. Những đèn này có thể tạo ra nhiều nhiệt trong một diện tích nhỏ. Điều tuyệt vời hơn nữa là bạn có thể kiểm soát nhiệt độ ở các vùng khác nhau trên wafer, giúp tránh tình trạng quá nóng ở một số vùng nhất định.
Nhưng có một điểm cần lưu ý: những đèn này có thể đạt nhiệt độ cực cao. Nếu hệ thống làm mát không hoạt động tốt, các thiết bị điện tử xung quanh có thể bị hỏng. Nếu luồng không khí yếu, vỏ đèn sẽ bị quá nóng, và sợi dây tóc của đèn sẽ bị cháy sớm hơn dự kiến. Bạn cần đảm bảo hệ thống làm mát hoạt động tốt, nếu không bạn sẽ gặp thêm nhiều vấn đề.
Ý nghĩa thực tế đối với công việc hàng ngày:
Điều tốt nhất đối với những người vận hành nhà máy chính là khả năng khởi động tức thì của các thiết bị này. Hãy quên đi những quy trình làm nóng kéo dài với lò nướng truyền thống đi. Bạn chỉ cần bật công tắc là có thể bắt đầu công việc ngay lập tức. Điều này rất hữu ích khi thay đổi ca làm việc hoặc khi chỉ cần xử lý một vài lô sản phẩm.
Đối với các kỹ sư, điều này có nghĩa là việc sản xuất diễn ra nhanh hơn, và họ có nhiều thời gian hơn để xử lý các vấn đề liên quan đến môi trường sản xuất. Họ có thể đạt được các mục tiêu về môi trường mà vẫn duy trì được chất lượng sản phẩm. Đây quả là một giải pháp tuyệt vời.