Hãy ngừng lãng phí thời gian: Tại sao phương pháp sưởi bằng tia hồng ngoại lại vượt trội hơn so với phương pháp sưởi bằng không khí nóng?
Nếu bạn từng làm việc trong các nhà máy chế tạo chip, chắc hẳn bạn đã hiểu rõ cảm giác khó chịu khi phải chờ đợi. Trong quy trình chế tạo chip bán dẫn, người ta đang dần chuyển sang sử dụng phương pháp sưởi bằng tia hồng ngoại thay vì sử dụng không khí nóng.
Vấn đề chính nằm ở cách mà nhiệt được truyền đến bề mặt của wafer. Phương pháp sưởi bằng không khí nóng thực chất chỉ là phương pháp sưởi bằng đối lưu. Bạn phải làm nóng toàn bộ không khí trong buồng trước khi nhiệt có thể lan tỏa đến bề mặt wafer. Ngược lại, tia hồng ngoại là loại năng lượng bức xạ; nó tác động trực tiếp lên bề mặt wafer.
Vấn đề “thời gian chết”
Vấn đề là: không khí rất kém trong việc truyền nhiệt. Khi sử dụng phương pháp sưởi bằng đối lưu, bạn phải chờ đợi cho đến khi không khí nóng lên, sau đó mới chờ đợi nhiệt lan tỏa vào bề mặt silicon. Đó chính là thời gian lãng phí.
Còn với phương pháp sưởi bằng tia hồng ngoại, vấn đề này được giải quyết triệt để. Năng lượng di chuyển với tốc độ ánh sáng; bạn có thể điều chỉnh nhiệt độ trong vài giây. Khi bạn phải xử lý hàng ngàn wafer mỗi ngày, việc tiết kiệm 30 giây cho mỗi chu kỳ sưởi không phải là chuyện nhỏ – đó chính là lợi ích lớn cho năng suất công việc của bạn.
Biết chính xác nhiệt độ
Chúng ta sử dụng cảm biến hồng ngoại để theo dõi nhiệt độ bề mặt wafer một cách tức thời. Hãy nghĩ về cảm biến nhiệt thông thường: chúng cần phải tiếp xúc trực tiếp với wafer, điều này có thể gây ô nhiễm bề mặt wafer. Còn cảm biến hồng ngoại thì không cần tiếp xúc với bề mặt wafer; bạn có thể biết được nhiệt độ ngay lập tức từ khoảng cách xa.
Điều này giúp việc kiểm soát nhiệt độ trở nên dễ dàng hơn nhiều. Nếu cảm biến phát hiện ra điểm lạnh trên bề mặt wafer, đèn hồng ngoại sẽ tự điều chỉnh ngay lập tức. Bạn không còn gặp phải tình trạng “quá nhiệt” như khi sử dụng phương pháp sưởi bằng không khí nóng nữa.
Nhược điểm
Tuy nhiên, tia hồng ngoại cũng không phải là giải pháp hoàn hảo. Nó chỉ có tác dụng trong một hướng nhất định. Nếu có vật gì đó che khuất bề mặt wafer, hoặc đèn hồng ngoại không được đặt đúng vị trí, thì nhiệt sẽ không được phân bổ đều trên toàn bộ bề mặt wafer. Bạn cần phải chú ý đến vị trí đặt đèn và cách bố trí cảm biến để đảm bảo nhiệt được phân bổ đều.
Dù cần có chút kế hoạch ban đầu, nhưng tốc độ xử lý công việc vẫn rất đáng giá.