Tại sao chúng ta chuyển sang sử dụng bộ phản xạ sóng hồng ngoại thay vì khí nóng trong quá trình xử lý wafer
Nếu bạn từng làm việc trong lĩnh vực chế tạo linh kiện bán dẫn, bạn chắc hẳn đã biết rõ về phương pháp sử dụng khí nóng để làm nóng wafer. Phương pháp này khá chậm. Bạn phải làm nóng toàn bộ không gian xung quanh wafer chỉ để đưa nhiệt lượng vào wafer một cách hiệu quả. Điều này giống như việc cố gắng làm ấm cả ngôi nhà bằng cách làm nóng lối vào trước vậy.
Đó là lý do tại sao chúng ta chuyển sang sử dụng phương pháp làm nóng bằng sóng hồng ngoại. Thay vì chờ đợi khí nóng lan tỏa, phương pháp này sử dụng bức xạ để truyền nhiệt trực tiếp vào wafer. Đây là cách hiệu quả hơn nhiều.
Bí mật nằm ở bộ phản xạ
Thực ra, chiếc đèn dùng để làm nóng wafer thôi thì chưa đủ. Nếu không có bộ phản xạ, bạn sẽ lãng phí một nửa lượng năng lượng được sử dụng. Chúng ta sử dụng bộ phản xạ có lớp phủ phản xạ cao để đẩy ánh sáng trở lại wafer. Điều này giúp tập trung nhiệt lượng vào wafer. Hơn nữa, bằng cách điều chỉnh hình dạng của bộ phản xạ, chúng ta có thể đảm bảo rằng nhiệt lượng được phân bố đều. Không còn tình trạng “vùng lạnh” hay wafer bị biến dạng nữa. Chỉ cần một quá trình xử lý ổn định mà thôi.
Giải quyết vấn đề về độ trễ nhiệt
Vấn đề lớn nhất khi sử dụng lò sấy bằng khí nóng chính là thời gian chờ đợi. Bạn phải mất rất nhiều thời gian để làm tăng nhiệt độ trong lò. Và nếu bạn cần thay đổi nhiệt độ để thực hiện quy trình khác? Bạn vẫn phải chờ đợi cho đến khi nhiệt độ ổn định trở lại. Điều này tiêu tốn rất nhiều thời gian.
Hệ thống sử dụng sóng hồng ngoại thì không gặp vấn đề này. Chỉ cần bật công tắc, wafer sẽ đạt được nhiệt độ mong muốn trong vài giây thôi. Điều này giúp bạn xử lý nhiều wafer hơn mà không cần xây dựng nhà máy lớn hơn.
Những nhược điểm (bởi vì không có gì là hoàn hảo cả)
Tất nhiên, tôi không thể nói rằng đây là giải pháp hoàn hảo. Phương pháp sử dụng sóng hồng ngoại cũng có những nhược điểm riêng. Do cường độ ánh sáng cao, những chiếc đèn này tạo ra rất nhiều nhiệt. Bạn có thể tiết kiệm thời gian trong quá trình xử lý, nhưng bạn vẫn cần một hệ thống làm mát đủ mạnh để xử lý lượng nhiệt sinh ra.
Bạn cũng cần giữ cho bộ phản xạ luôn sạch sẽ. Nếu bộ phản xạ bị bẩn, các chất bẩn sẽ bám vào bề mặt của nó, làm giảm khả năng phản xạ ánh sáng và gây ra tình trạng nhiệt độ tăng quá mức.
Nếu bạn đang cân nhắc chuyển sang phương pháp này, hãy xem xét thời gian xử lý của mình. Nếu bạn phải dành phần lớn thời gian để chờ đợi cho đến khi mọi thứ nóng lên hoặc nguội xuống, thì việc sử dụng bộ phản xạ sóng hồng ngoại chính là giải pháp tốt nhất.