Hãy ngừng lãng phí thời gian đi: Tại sao việc sử dụng phương pháp làm nóng bằng tia hồng ngoại lại tốt hơn so với việc sử dụng khí nóng để làm nóng các tấm wafer?
Hãy cùng nói về vấn đề mà chúng ta thường gặp phải khi xử lý chất bán dẫn: việc chờ đợi. Trong quá trình sản xuất chất bán dẫn, chúng ta đã phải dựa vào phương pháp sử dụng khí nóng trong nhiều năm. Nhưng vấn đề là khí nóng có tốc độ làm nóng chậm. Không khí cần một môi trường để di chuyển; chúng ta phải làm nóng buồng xử lý trước, sau đó mới làm nóng không khí bên trong buồng, và cuối cùng mới làm nóng tấm wafer. Đó là một quy trình rườm rà và tốn thời gian.
Phương pháp làm nóng bằng tia hồng ngoại loại bỏ hoàn toàn những vấn đề này. Nó không cần quan tâm đến không khí; nó chỉ cần truyền năng lượng trực tiếp vào silicon mà thôi.
Thời gian là yếu tố quan trọng
Khi chuyển sang phương pháp làm nóng bằng tia hồng ngoại, giai đoạn “khởi động” gần như biến mất. Chúng ta có thể đạt được nhiệt độ mong muốn trong vài giây, chứ không phải vài phút.
Hãy nghĩ về các chu kỳ khởi động và tắt máy. Khi chúng ta ngừng làm nóng không khí và bắt đầu làm nóng trực tiếp tấm wafer, tốc độ sản xuất sẽ tăng lên đáng kể. Chúng ta có thể xử lý nhiều tấm wafer hơn mỗi giờ, và không cần phải chờ đợi nữa. Điều này giúp giảm bớt áp lực trong quy trình sản xuất.
Cần cân bằng các yếu tố
Tuy nhiên, việc sử dụng tia hồng ngoại cũng không hề đơn giản. Chúng ta cần phải điều chỉnh khoảng cách giữa đèn và tấm wafer một cách chính xác. Nếu đèn quá gần, tấm wafer sẽ bị nóng quá mức; còn nếu đèn quá xa, hiệu suất làm nóng sẽ giảm. Thông thường, chúng ta tính toán điều này bằng cách xem công suất trên mỗi centimet vuông. Nếu sử dụng các bộ đèn có mật độ cao, chúng ta có thể đặt chúng ở khoảng cách xa hơn mà vẫn đạt được mức nhiệt mong muốn. Điều này giúp chúng ta có thêm không gian để sắp xếp buồng xử lý mà vẫn giữ được tốc độ sản xuất.
Những hạn chế
Tất nhiên, không có gì là hoàn hảo cả. Tia hồng ngoại chỉ có thể làm nóng những vùng mà nó có thể “nhìn thấy”. Nếu tấm wafer có hình dạng phức tạp, hoặc chúng ta đang xử lý nhiều tấm wafer cùng lúc, chúng ta cần sử dụng các thiết bị phản xạ ánh sáng để đảm bảo rằng không có vùng nào bị lạnh.
Và cũng cần lưu ý về hệ thống kiểm soát: Tia hồng ngoại phản ứng rất nhanh. Nếu hệ thống kiểm soát chậm trễ, nhiệt độ có thể vượt mức cho phép trước khi hệ thống kịp phản ứng. Điều này sẽ khiến chất lượng sản phẩm bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Chúng ta cần một hệ thống kiểm soát có khả năng theo kịp tốc độ của tia hồng ngoại.