Nếu bạn từng tham gia vào việc thiết kế các lò sấy trong phòng sạch dùng cho sản xuất chất bán dẫn, bạn chắc hẳn đã biết rõ vấn đề “tường nóng”. Đó là một vấn đề khá phổ biến. Người ta thường sử dụng phương pháp sưởi ấm bằng luồng khí nóng để làm ấm không khí, nhưng luồng khí này không chỉ ở yên tại vị trí mong muốn mà còn lan tỏa sang mọi nơi. Chẳng mấy chốc, các bức tường bên ngoài của lò sấy sẽ trở nên rất nóng, điều này gây ra nhiều rủi ro về mặt an toàn và lãng phí năng lượng.
Chúng tôi quyết định không cố gắng kiểm soát luồng khí nữa, mà thay vào đó sử dụng phương pháp sưởi ấm bằng tia hồng ngoại. Đó chính là lý do tại sao chúng tôi chọn phương pháp này.
Cách hoạt động của phương pháp này
Hãy coi phương pháp sưởi ấm bằng tia hồng ngoại như một chiếc đèn pin, chứ không phải máy sưởi thông thường. Thay vì làm ấm toàn bộ căn phòng, phương pháp này sử dụng bức xạ điện từ để sưởi ấm từng vị trí cụ thể. Bằng cách đặt đúng vị trí của bóng đèn và sử dụng các tấm phản xạ, chúng ta có thể hướng nguồn nhiệt trực tiếp vào wafer hoặc vật liệu cần được sưởi ấm. Nhờ đó, các bức tường của lò sấy sẽ không bị ảnh hưởng bởi nguồn nhiệt, và vẫn giữ được nhiệt độ mát mẻ.
Vấn đề liên quan đến công suất
Khi sử dụng bộ phát tia hồng ngoại công suất cao trong một không gian nhỏ, mật độ nhiệt sẽ rất cao. Nhiệt độ tăng lên nhanh hơn nhiều so với các hệ thống sưởi ấm bằng luồng khí thông thường. Hơn nữa, chúng ta có thể sưởi ấm từng vùng cụ thể trên bề mặt vật liệu mà không làm nóng toàn bộ buồng sấy.
Nhưng điểm yếu của phương pháp này là đòi hỏi sự chính xác cao trong việc đặt vị trí các bộ phận liên quan. Nếu vị trí cảm biến không chính xác, nhiệt độ sẽ tăng lên quá nhanh trước khi hệ thống kịp điều chỉnh. Đây là một công việc đòi hỏi sự chính xác cao.
Môi trường làm việc an toàn hơn
Điều tuyệt vời nhất là khi không cần phải lãng phí năng lượng để sưởi ấm các bức tường, chúng ta có thể loại bỏ các lớp cách nhiệt dày cộm và các hệ thống làm mát ồn ào. Máy móc trở nên nhỏ gọn hơn, trông sạch sẽ hơn. Quan trọng hơn, các nhân viên không còn phải lo lắng về nguy cơ bị bỏng khi chạm vào thân máy. Bạn có thể kiểm soát hoàn toàn quá trình sưởi ấm, và máy móc cũng trở nên an toàn hơn để sử dụng.