Tại sao việc sử dụng công nghệ khử ẩm bằng tia hồng ngoại lại hiệu quả trong quy trình xử lý wafer?
Nếu bạn từng làm việc trong các nhà máy sản xuất chip, chắc hẳn bạn đã biết về những lò sấy kiểu đối lưu. Đó là những chiếc thùng khổng lồ có chức năng làm nóng từng inch không khí để đạt được nhiệt độ cần thiết cho wafer. Đây là cách tiêu tốn năng lượng một cách vô ích.
Công nghệ khử ẩm bằng tia hồng ngoại thì khác. Thay vì làm nóng không khí, nó trực tiếp truyền năng lượng vào bề mặt wafer. Phương pháp này vừa hiệu quả, vừa tiết kiệm năng lượng.
Điều chỉnh nhiệt độ một cách chính xác (không lãng phí năng lượng)
Khi sử dụng kỹ thuật hàn không chứa chì, sai số trong việc điều chỉnh nhiệt độ là rất nhỏ. Chúng ta cần nhiệt độ cao ngay lập tức. Công nghệ tia hồng ngoại giúp chúng ta đạt được nhiệt độ cần thiết trong vài giây thôi.
Vì chúng ta không cần làm nóng toàn bộ không khí trong phòng, nên máy móc cũng không cần có khả năng giữ nhiệt cao. Điều này giúp giảm chi phí điện năng.
Chúng ta sử dụng tia hồng ngoại tầng sóng ngắn vì nó có thể xuyên qua các lớp keo và bề mặt wafer một cách nhanh chóng. Nhờ đó, chúng ta tránh được tình trạng các mép wafer bị nung cháy trong khi phần giữa vẫn còn lạnh. Ngoài ra, phương pháp này còn giúp đạt được các tiêu chuẩn môi trường mà mọi người đang theo đuổi hiện nay.
Những thách thức khi áp dụng công nghệ này
Việc lắp đặt các bộ sưởi bằng tia hồng ngoại vào dây chuyền sản xuất không hề đơn giản. Chúng ta cần phải kiểm soát dòng nhiệt một cách chính xác. Các hệ thống này được thiết kế để có thể nâng nhiệt độ và làm mát nhanh chóng. Điều này rất tốt, vì chúng ta có thể loại bỏ những bộ phận dùng để sưởi nóng trước đây.
Nhưng có một điều cần lưu ý: việc điều chỉnh PID phải được thực hiện một cách chính xác. Tia hồng ngoại phản ứng rất nhanh; nếu bộ điều khiển có sai số nhỏ, nhiệt độ có thể vượt quá mức cho phép. Một sai lầm nhỏ cũng có thể khiến toàn bộ lô wafer bị hỏng. Chúng ta cũng cần sử dụng quạt làm mát và các bộ thu nhiệt một cách hiệu quả. Nếu nhiệt lượng này lan ra bên ngoài, khung máy sẽ bị biến dạng. Điều này rất tồi tệ.
Những điều tích cực từ việc sử dụng công nghệ này
Điều tuyệt vời nhất là chúng ta có thể thoát khỏi việc sử dụng các chất hóa học gây hại trong quá trình sấy khô truyền thống. Bằng cách loại bỏ khí thải VOC và giảm lượng năng lượng tiêu thụ cho mỗi wafer, chúng ta có thể đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường mà không làm giảm tốc độ sản xuất. Chúng ta chỉ cần thay thế phương pháp sưởi truyền thống bằng công nghệ tia hồng ngoại, và ngay lập tức thời gian xử lý wafer sẽ giảm đi, đồng thời lượng năng lượng tiêu thụ cũng giảm đi.