Tại sao chúng ta lại từ bỏ phương pháp sử dụng không khí nóng để thay thế bằng phương pháp sử dụng bức xạ hồng ngoại trong các thiết bị xử lý bán dẫn?
Nếu bạn đã từng làm việc trong môi trường xử lý bán dẫn, bạn chắc hẳn hiểu rõ cái cảm giác phải chờ đợi lâu để thiết bị được làm nóng. Việc sử dụng không khí nóng để làm nóng thiết bị giống như việc cố gắng làm ấm một căn nhà bằng máy sưởi ở hành lang vậy. Trước tiên, không khí được làm nóng, sau đó không khí này mới làm nóng thiết bị; cuối cùng thì các tấm wafer mới được làm nóng. Đó là một quá trình diễn ra rất chậm.
Còn phương pháp sử dụng bức xạ hồng ngoại thì khác. Phương pháp này không cần dùng đến không khí; năng lượng được truyền trực tiếp vào vật cần được làm nóng. Quá trình này diễn ra rất nhanh.
Khi làm việc trong phòng sạch, không khí chính là kẻ thù. Để di chuyển không khí nóng mà không làm lộn xộn môi trường xung quanh, bạn cần những ống dẫn khổng lồ và nhiều bộ lọc. Đó thực sự là một vấn đề phiền phức.
Với các bóng đèn hồng ngoại, chúng ta có thể bỏ qua toàn bộ những rắc rối đó. Chúng ta chỉ cần sử dụng các bộ phát sóng tia hồng ngoại ngắn hoặc trung bình để truyền năng lượng trực tiếp vào vật cần được làm nóng. Bạn không cần phải chờ cho cả căn phòng được làm nóng; bạn chỉ cần làm nóng chính các bộ phận cần được xử lý. Điều này giúp giảm thời gian cần thiết để làm nóng thiết bị xuống 60% đến 80%. Đó là một khoảng thời gian quý giá trong một ngày làm việc.
Nhưng hãy nhớ rằng, việc thay thế phương pháp sử dụng không khí nóng bằng phương pháp sử dụng bức xạ hồng ngoại không hề đơn giản. Bạn cần phải xử lý vấn đề về mật độ nhiệt. Chúng tôi thường sử dụng các vỏ bọc làm từ thạch anh, vì chúng không thải ra khí gây ô nhiễm môi trường sạch.
Bí quyết thực sự nằm ở việc kiểm soát các vùng “bóng tối”. Vì bức xạ hồng ngoại di chuyển theo đường thẳng, nếu bố cục của các thiết bị chặn tầm nhìn, thì sẽ có những vùng bị lạnh. Không ai muốn có những tấm wafer mà một nửa trong số chúng được làm nóng đúng mức, còn nửa kia thì chưa được làm nóng đủ. Chúng tôi giải quyết vấn đề này bằng cách điều chỉnh góc chiếu của các bóng đèn. Nhờ đó, nhiệt lượng có thể được truyền đều đến tất cả các bộ phận cần được xử lý, mà không làm hỏng thân máy.
Điều tuyệt vời nhất là diện tích sàn nhà của bạn sẽ được giải phóng. Bạn có thể loại bỏ những máy thổi khí và bộ trao đổi nhiệt cồng kềnh. Diện tích sử dụng sẽ giảm đi đáng kể.
Lưu ý một điểm về việc bảo trì: các bóng đèn hồng ngoại không thể hoạt động mãi mãi. Chúng không giống như các cuộn dây sưởi thông thường – chúng sẽ dần yếu đi theo thời gian. Nếu bạn không lập kế hoạch thay thế chúng đúng lúc, nhiệt độ sẽ bắt đầu dao động. Bạn sẽ nhận thấy điều này qua kết quả xử lý các lô wafer – những sai số gây khó khăn trong việc theo dõi. Hãy kết hợp hệ thống này với các bộ điều khiển PID để đảm bảo mọi thứ hoạt động ổn định.