Chuyển từ phương pháp sưởi bằng không khí nóng sang phương pháp sưởi bằng tia hồng ngoại trong quy trình chế tạo: Những điều bạn cần biết
Nếu bạn muốn chuyển từ phương pháp sưởi bằng không khí nóng sang phương pháp sưởi bằng tia hồng ngoại để xử lý các vật liệu trong quy trình chế tạo, thì bạn đang thay đổi cách tiếp cận của mình đối với việc truyền nhiệt.
Hãy tưởng tượng cách hoạt động của không khí nóng. Bạn làm nóng không khí, sau đó hy vọng rằng không khí này sẽ truyền năng lượng sang bề mặt wafer. Nhưng quá trình này diễn ra rất chậm. Ngược lại, tia hồng ngoại không cần qua trung gian nào cả; nó truyền năng lượng trực tiếp lên bề mặt wafer thông qua bức xạ điện từ.
Đó là phương pháp nhanh chóng. Rất nhanh.
Vấn đề liên quan đến thời gian chờ đợi
Bất kỳ ai từng sử dụng lò sưởi bằng không khí nóng đều hiểu rõ sự phiền toái do tính trễ nhiệt gây ra. Bạn phải chờ đợi rất lâu cho đến khi nhiệt độ trong lò đạt đến mức mong muốn và nhiệt độ đó mới có thể thấm vào bề mặt wafer. Đó là sự lãng phí thời gian.
Tia hồng ngoại giúp loại bỏ giai đoạn chờ đợi này. Bạn có thể nhận được nhiệt lượng ngay lập tức. Đối với các kỹ sư, đây là một lợi ích lớn – thời gian khởi động và tắt máy có thể được rút ngắn khoảng 60%-80%. Ngoài ra, bạn cũng không cần phải tốn chi phí để làm nóng không khí xung quanh wafer nữa; năng lượng có thể được truyền trực tiếp lên bề mặt wafer.
Không gian sử dụng được mở rộng
Một trong những ưu điểm lớn nhất của phương pháp sưởi bằng tia hồng ngoại là kích thước thiết bị giảm đi đáng kể. Bạn không cần phải sử dụng những máy thổi khí lớn hay hệ thống ống dẫn phức tạp để di chuyển không khí nóng nữa.
Bạn có thể sử dụng các bộ phát tia hồng ngoại để chiếu nhiệt vào những vùng cụ thể trên bề mặt wafer. Điều này giúp bạn kiểm soát được sự phân bố nhiệt một cách chính xác hơn so với phương pháp sử dụng không khí nóng. Điều này giúp giảm thiểu nguy cơ wafer bị biến dạng hoặc bị tổn thương do sự thay đổi nhiệt độ đột ngột.
Những hạn chế (Vì luôn có những hạn chế)
Tia hồng ngoại không phải là phương pháp “kỳ diệu”. Vì đây là công nghệ hoạt động dựa trên nguyên lý truyền nhiệt theo đường thẳng, nên nó có những điểm yếu. Nếu các vật liệu có hình dạng phức tạp hoặc có những chỗ sâu, thì tia hồng ngoại sẽ không thể chiếu vào được tất cả các góc khuất. Kết quả là sẽ xuất hiện những vùng “lạnh”.
Để khắc phục điều này, bạn cần phải tìm cách điều chỉnh góc phản xạ của tia hồng ngoại, hoặc kết hợp nhiều phương pháp lại với nhau để đảm bảo sự đồng đều của nhiệt độ.
Lưu ý một điều nữa: Nếu bạn tăng công suất của bộ phát tia hồng ngoại để rút ngắn thời gian chờ đợi, hãy đảm bảo rằng hệ thống làm mát có thể xử lý lượng nhiệt đó một cách hiệu quả. Nếu không, wafer có thể bị vỡ. Và chẳng ai muốn điều đó xảy ra cả.