Tại sao chúng ta từ bỏ các lò sấy kiểu đối lưu để chuyển sang việc sử dụng đèn hồng ngoại loại UHP
Trong thời gian dài, các nhà máy sản xuất chip bán dẫn vẫn phải dựa vào những chiếc lò sấy kiểu đối lưu. Nhưng thực ra, chúng đã lỗi thời rồi. Hiện nay, người ta đang chuyển sang sử dụng đèn hồng ngoại loại UHP. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn mang lại hiệu quả cao hơn trong quá trình xử lý vật liệu bán dẫn.
Hãy tưởng tượng xem: Hệ thống sấy kiểu đối lưu cần phải làm nóng toàn bộ không gian bên trong lò để làm khô wafer. Điều này thật lãng phí năng lượng. Ngược lại, đèn UHP hoạt động bằng cách truyền năng lượng trực tiếp vào bề mặt vật liệu bán dẫn thông qua bức xạ điện từ. Không cần qua bất kỳ trung gian nào.
Nguyên lý hoạt động của đèn UHP khá đơn giản.
Khi sử dụng máy sấy truyền thống, chúng ta phải tiêu tốn rất nhiều năng lượng để làm nóng các bức tường bên trong máy. Điều này giống như việc cố gắng làm ấm cả ngôi nhà bằng cách làm nóng con đường dẫn vào nhà vậy.
Với đèn UHP, chúng ta có thể tập trung năng lượng vào những vùng cụ thể trên bề mặt vật liệu bán dẫn. Chỉ cần bật công tắc, mọi thứ sẽ diễn ra ngay lập tức. Không cần chờ đợi máy nóng lên. Điều này giúp giảm mức tiêu thụ điện năng cho mỗi wafer, từ đó mang lại lợi ích cho tất cả các bên liên quan.
Giữ cho bề mặt vật liệu luôn sạch sẽ.
Trong môi trường phòng sạch, việc có các hạt bụi nhỏ xuất hiện ở những vị trí không đúng sẽ gây ra nhiều vấn đề. Đó là lý do tại sao chúng ta sử dụng đèn UHP được làm từ thạch anh tổng hợp có độ tinh khiết cao cùng các sợi dây tóc đặc biệt. Nhờ đó, không có bất kỳ hạt bụi nào có thể thoát ra ngoài. Khi nói về “không chứa chì”, chúng ta không chỉ ám chỉ đến chất keo dùng để gắn các linh kiện trên bo mạch, mà còn ám chỉ toàn bộ quy trình sản xuất. Việc sử dụng đèn hồng ngoại giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng các chất dung môi hoặc hệ thống thông gió gây ô nhiễm. Bề mặt vật liệu sẽ luôn được giữ sạch và khô ráo.
Nhược điểm (vì luôn có nhược điểm).
Đèn UHP có hiệu suất rất cao, nhưng lại yêu cầu hệ thống làm mát hiệu quả. Nếu bạn sử dụng đèn UHP công suất cao mà không nâng cấp hệ thống làm mát, bạn sẽ gặp nhiều vấn đề. Các cạnh của wafer có thể bị quá nóng, dẫn đến tình trạng biến dạng của wafer. Bạn cần tìm được sự cân bằng giữa công suất của đèn và khả năng giữ nhiệt của vật liệu bán dẫn.
Tin tốt là chúng ta có thể lắp đặt đèn UHP vào hệ thống chân không hoặc hệ thống thông gió hiện có. Nhờ đó, chúng ta có thể loại bỏ những chiếc quạt và máy sấy tiêu tốn nhiều năng lượng, từ đó giảm lượng khí thải carbon.