Tại sao các nhà máy sản xuất bán dẫn lại từ bỏ việc sử dụng lò nung thông thường để chuyển sang phương pháp sấy khô bằng tia hồng ngoại?
Hãy thành thật mà nói: các lò nung kiểu đối lưu thực sự rất kém hiệu quả. Hầu hết các nhà máy vẫn sử dụng những hệ thống này để làm nóng toàn bộ không khí trong phòng, chỉ để sấy khô một tấm wafer nhỏ. Điều này rất tốn thời gian và công sức. Thực ra, đó giống như việc cố gắng sấy khô một chiếc tất bằng cách làm nóng cả ngôi nhà vậy.
Phương pháp sấy khô bằng tia hồng ngoại thì khác. Thay vì làm nóng không khí, phương pháp này sử dụng bức xạ điện từ trực tiếp chiếu vào bề mặt của tấm wafer.
Đây là cách thức hoạt động của phương pháp này: Chúng ta điều chỉnh bước sóng của đèn sao cho phù hợp với loại chất phủ hoặc keo dùng để sấy khô tấm wafer. Nhờ việc sử dụng bức xạ tia hồng ngoại có bước sóng ngắn hoặc trung bình, nhiệt lượng sẽ truyền trực tiếp vào bề mặt tấm wafer. Bạn không cần phải chờ đợi cho toàn bộ phòng được làm nóng. Chỉ trong vài giây, bạn đã có thể đạt được nhiệt độ cần thiết.
Ngoài ra, vì nhiệt lượng được truyền trực tiếp, bạn không cần phải sử dụng các chất xúc tác chứa chì hay dung môi hóa học để đẩy nhanh quá trình sấy khô. Điều này giúp việc tuân thủ các tiêu chuẩn “xanh” và không chứa chì trở nên dễ dàng hơn nhiều.
Ảnh hưởng đến hóa đơn tiền điện Nếu bạn từng tiến hành kiểm toán năng lượng, bạn chắc hẳn biết rõ rằng việc sử dụng lò nung kiểu đối lưu rất tốn điện. Bạn gần như có thể nhìn thấy tiền điện “rò rỉ” ra ngoài qua các lỗ thông gió.
Còn với hệ thống sấy bằng tia hồng ngoại thì khác. Chúng có kích thước nhỏ và tập trung nhiệt lượng ngay tại vị trí tấm wafer. Vòng đời của lò nung cũng giảm từ vài giờ xuống còn vài phút. Điều này có nghĩa là bạn không cần phải tiêu tốn điện khi máy đang nghỉ. Bạn chỉ cần trả tiền để sấy khô tấm wafer mà thôi.
Nhược điểm (vì luôn có nhược điểm) Tuy nhiên, mọi thứ không hoàn hảo. Các đèn tia hồng ngoại có cường độ cao có thể tạo ra nhiệt lượng quá lớn, và điều này có thể gây ra vấn đề cho một số hệ thống. Nếu hệ thống làm mát của nhà máy không đủ mạnh để đối phó với áp lực nhiệt từ các đèn tia hồng ngoại, bạn sẽ gặp phải vấn đề. Có thể xảy ra tình trạng các socket đèn hoặc băng tải bị quá nhiệt.
Bí quyết nằm ở việc tìm ra sự cân bằng giữa công suất của đèn và tốc độ loại bỏ nhiệt lượng. Nếu không làm được điều này, bạn sẽ gặp phải vấn đề về nhiệt độ, và đó là điều mà không ai muốn gặp phải.