Tại sao phương pháp khử ẩm bằng tia hồng ngoại lại là lựa chọn tốt cho các nhà máy sản xuất chip xanh?
Mỗi khi tôi kiểm tra mức tiêu thụ năng lượng trong các nhà máy sản xuất chip, vấn đề thường gặp nhất chính là việc sử dụng các lò sấy kiểu đối lưu. Những chiếc lò này tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Hãy tưởng tượng xem: bạn phải làm nóng toàn bộ buồng kim loại để chỉ nhằm mục đích làm khô lớp màng mỏng trên wafer. Điều này giống như việc làm nóng cả ngôi nhà chỉ để làm ấm một miếng pizza vậy.
Đó chính là lúc phương pháp khử ẩm bằng tia hồng ngoại trở nên hữu ích. Thay vì lãng phí năng lượng vào việc làm nóng không khí trong phòng, phương pháp này tập trung năng lượng trực tiếp vào bề mặt của wafer.
Đó chính là công dụng của ánh sáng.
Phương pháp khử ẩm bằng tia hồng ngoại sử dụng bức xạ điện từ – tức là năng lượng di chuyển với tốc độ ánh sáng. Năng lượng này không cần phải chờ đợi luồng không khí nóng di chuyển; nó trực tiếp tác động lên bề mặt cần xử lý. Điều tuyệt vời là tia hồng ngoại có thể được điều chỉnh sao cho phù hợp với tính chất của chất phản ứng hoặc dung môi sử dụng. Như vậy, năng lượng sẽ được sử dụng một cách hiệu quả, thay vì làm nóng các bộ phận khác của máy móc. Bạn không cần phải đối phó với lượng nhiệt dư thừa nữa.
Việc làm sạch quy trình sản xuất
Chúng ta thường nói về tiêu chuẩn không chứa chì, nhưng thực ra vấn đề không chỉ liên quan đến chất keo dán mà còn liên quan đến toàn bộ hệ thống làm nóng trong nhà máy. Các bộ phận làm nóng kiểu cũ thường sử dụng các hợp kim có thể thải ra khí độc, hoặc cần được bảo vệ kỹ lưỡng để đảm bảo an toàn. Trong khi đó, các đèn hồng ngoại – loại đèn dựa trên thủy tinh thạch anh – thì không gây ra khí thải hay chất gây ô nhiễm. Môi trường trong phòng sạch cũng sẽ sạch sẽ hơn.
Nhược điểm (vì luôn có nhược điểm).
Tuy nhiên, phương pháp này cũng không hoàn hảo. Nếu mật độ năng lượng quá cao hoặc băng tải vận chuyển wafer hoạt động kém, có thể khiến mép wafer bị cháy hoặc gây ra áp lực nhiệt. Điều này xảy ra rất nhanh. Bạn cần có các bộ điều khiển PID và cảm biến có khả năng phản ứng trong vài miligiây, nếu không bạn sẽ gặp rắc rối.
Kết luận về việc tiết kiệm năng lượng
Lợi ích lớn nhất của phương pháp này chính là việc tiết kiệm năng lượng. Với phương pháp này, thời gian “khởi động” gần như bị loại bỏ. Bạn chỉ cần bật công tắc, đèn sẽ sáng lên và máy sẽ hoạt động ngay lập tức. Bạn không cần phải để 500 kg thép ở trạng thái nóng trong hai giờ chỉ để làm nóng nó.
Đó chính là cách hiệu quả hơn để hoàn thành công việc.