Tại sao việc sử dụng bộ sưởi bằng tia hồng ngoại trong môi trường chân không lại là giải pháp tốt nhất cho ngành bán dẫn?
Ngành công nghiệp này đang nỗ lực hết sức để đạt được các tiêu chuẩn không chứa chì và ít carbon. Điều này nghe có vẻ tuyệt vời, nhưng thực tế lại gây ra nhiều khó khăn cho những người vận hành máy móc.
Các lò sưởi thông thường thì hoàn toàn vô dụng trong môi trường chân không. Bạn không thể di chuyển không khí trong môi trường chân không, và ngay cả khi bạn có thể làm điều đó, bạn cũng chỉ khiến các chất bẩn lan tỏa khắp khu vực làm việc mà thôi. Đó là lý do tại sao chúng ta sử dụng các bộ sưởi bằng tia hồng ngoại phù hợp với môi trường chân không. Thay vì sử dụng không khí, các hệ thống này sử dụng bức xạ điện từ để truyền nhiệt trực tiếp vào bề mặt vật liệu. Không cần trung gian, cũng không gây ô nhiễm.
Cách thức hoạt động của bộ sưởi này
Khi loại bỏ không khí khỏi môi trường, bạn sẽ không cần lo lắng về hiện tượng đối lưu nữa. Lúc này, chỉ còn lại bức xạ và sự truyền nhiệt thôi.
Chúng ta điều chỉnh bộ sưởi sao cho nó phát ra các bước sóng mà vật liệu cần hấp thụ. Vì vậy, chúng ta không cần mất thời gian để làm nóng toàn bộ căn phòng, mà năng lượng sẽ được truyền trực tiếp vào wafer.
Quá trình này diễn ra rất nhanh. Chúng ta có thể rút ngắn thời gian xử lý từ vài giờ xuống còn vài phút thôi.
Những điểm cần lưu ý: Vật liệu và nhiệt độ
Bạn không thể đơn giản sử dụng bất kỳ loại đèn nào trong môi trường chân không. Chúng ta phải sử dụng thạch anh có độ tinh khiết cao hoặc các vật liệu gốm chuyên dụng. Nếu đèn phát ra vài hạt nhỏ, wafer của bạn sẽ bị hư hỏng.
Bạn cũng cần chú ý đến công suất của đèn. Các đèn hồng ngoại công suất cao có thể tạo ra nhiệt độ cao nhanh chóng, nhưng nếu không kiểm soát tốt, chúng có thể tạo ra những vùng nóng cục bộ. Bạn cần cân bằng công suất với khả năng giữ nhiệt của vật liệu. Nếu làm sai, silicon sẽ bị biến dạng.
Lợi ích của việc sử dụng bộ sưởi bằng tia hồng ngoại
Việc sử dụng bộ sưởi này giúp chúng ta loại bỏ các phương pháp sưởi dựa trên dung môi, đồng thời giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng trong phòng sạch. Đây cũng là phương pháp tốt nhất để tạo ra các môi trường nhiệt độ chính xác cần thiết cho các polyme thân thiện với môi trường và keo hàn không chứa halogen.
Tuy nhiên, cũng có một số điểm cần lưu ý. Việc kết nối các bộ sưởi này vào buồng chân không đòi hỏi phải có các thiết bị đặc biệt. Nếu các lớp kín không hoàn hảo, sẽ xảy ra rò rỉ khí, và đèn sẽ bị oxy hóa và hỏng.
Đó là một sự đánh đổi. Bạn sẽ nhận được tốc độ và độ tinh khiết cao, nhưng độ kín của buồng chân không phải hoàn hảo thì đèn mới có thể hoạt động tốt.