Hãy ngừng lãng phí năng lượng: Cách tốt hơn để xử lý bức xạ hồng ngoại trong các thiết bị chế tạo wafer
Các bóng đèn hồng ngoại thông thường gây ra nhiều vấn đề. Chúng phát ra nhiệt ở mọi hướng – tức là 360 độ. Khi làm việc bên trong buồng xử lý wafer, điều này trở thành một vấn đề lớn. Bạn cố gắng làm nóng wafer, nhưng một lượng lớn năng lượng lại bị lãng phí và va vào các bức tường bên trong thiết bị. Kết quả là thân máy trở nên quá nóng, có thể gây bỏng cho người vận hành. Hệ thống làm mát cũng phải hoạt động hết công suất để ngăn máy bị hỏng. Đó là sự lãng phí năng lượng và gây phiền toái cho người vận hành.
Làm thế nào để khắc phục vấn đề này?
Chúng tôi giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng các tấm phản chiếu ánh sáng. Thay vì chỉ sử dụng ống thạch anh thông thường, chúng tôi sử dụng các tấm phản chiếu hoặc lớp phủ đặc biệt để dẫn hướng ánh sáng sang một hướng nhất định. Hãy tưởng tượng như việc đặt một tấm che trên đèn pin vậy. Nhờ đó, ánh sáng sẽ chiếu trực tiếp lên bề mặt wafer. Bạn vẫn có thể đạt được hiệu ứng làm nóng nhanh, nhưng các bức tường bên trong buồng vẫn giữ được nhiệt độ ổn định.
Vấn đề khó khăn: Mật độ nhiệt và an toàn
Vấn đề không chỉ nằm ở bóng đèn mà còn ở chỗ nhiệt được phân bố như thế nào. Khi thiết lập hệ thống, chúng tôi dành nhiều thời gian để điều chỉnh bước sóng sao cho phù hợp với khả năng hấp thụ nhiệt của vật liệu wafer. Điều này giúp tránh việc nhiệt độ vượt mức và làm hỏng wafer. Nhưng khi tập trung nhiệt lượng như vậy, cường độ nhiệt tại điểm tập trung sẽ rất cao. Nếu bộ điều khiển PID không được điều chỉnh đúng cách, bạn sẽ gặp phải tình trạng nhiệt độ không đồng đều trên bề mặt wafer. Tôi luôn khuyên nên bắt đầu với việc tăng nhiệt độ từ từ. Điều này giúp bạn có thể điều chỉnh khoảng cách giữa bóng đèn và wafer mà không gây hại cho thiết bị.
Sự hy sinh cần chấp nhận
Những bóng đèn có khả năng dẫn hướng ánh sáng cũng không phải là giải pháp hoàn hảo. Vẫn còn những hạn chế. Các tấm phản chiếu ánh sáng có thể bị bám bụi và chất hóa học. Theo thời gian, chúng sẽ bị bẩn. Khi đó, việc phân bố nhiệt sẽ bị ảnh hưởng, dẫn đến nhiệt độ không đồng đều trên bề mặt wafer. Vì vậy, bạn phải chấp nhận việc phải thêm bước vệ sinh vào quy trình hàng ngày. Đó là một sự hy sinh cần chấp nhận, nhưng bạn cần phải chú ý để giữ cho mọi thứ ổn định.