Làm sạch nhà máy sản xuất bán dẫn: Tại sao việc sử dụng đèn chiếu xạ hồng ngoại được chứng nhận lại quan trọng đến vậy?
Hãy thừa nhận rằng các nhà máy sản xuất bán dẫn tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Nếu chúng ta thực sự muốn đạt được mục tiêu trung hòa khí carbon, chúng ta phải ngừng coi thường các giai đoạn xử lý bằng nhiệt. Trong thời gian dài, chúng ta vẫn sử dụng các lò sưởi truyền thống; những lò này giống như những thiết bị sưởi khổng lồ, tiêu tốn rất nhiều năng lượng chỉ để làm ấm không khí xung quanh chi tiết cần xử lý.
Điều này rất kém hiệu quả, và còn tốn kém nữa.
Đó là lý do tại sao chúng ta chuyển sang sử dụng các đèn chiếu xạ hồng ngoại được chứng nhận. Thay vì làm ấm cả căn phòng, những đèn này tập trung nhiệt lượng trực tiếp vào chi tiết cần xử lý.
Nguyên lý hoạt động của chúng khá đơn giản. Đèn hồng ngoại phát ra bức xạ điện từ, khiến các phân tử trong chất keo hoặc vật liệu dùng để xử lý di chuyển. Đây là cách xử lý trực tiếp. Trong khi các lò sưởi sử dụng không khí nóng mất vài phút mới đạt được nhiệt độ cần thiết, thì đèn hồng ngoại chỉ cần vài giây thôi. Chúng ta có thể điều chỉnh mức nhiệt sao cho wafer đạt được nhiệt độ chính xác mà không làm ảnh hưởng đến các thiết bị khác.
Nhưng bạn không thể sử dụng bất kỳ đèn nào cũng được. Trong nhà máy sản xuất bán dẫn, ngay cả một hạt bụi nhỏ hay một ít khí thải cũng có thể phá hủy mọi thứ. Chúng ta sử dụng các vỏ đèn làm từ thạch anh có độ tinh khiết cao để đảm bảo bức xạ phát ra ổn định và không bị nhiễm bẩn. Thông thường, chúng ta sử dụng đèn hồng ngoại bước sóng ngắn. Nhờ đó, nhiệt lượng có thể xâm nhập sâu vào vật liệu, giúp wafer di chuyển nhanh hơn.
Tuy nhiên, bạn cần lưu ý rằng nhiệt độ từ đèn rất cao. Nếu khung máy của bạn không thể chịu đựng được mức nhiệt này, bạn sẽ gặp vấn đề với các bộ phận máy móc hoặc đèn bị hỏng sớm. Bạn cần đảm bảo rằng hệ thống làm mát của bạn có thể đáp ứng được yêu cầu.
Vậy điều này mang lại lợi ích gì cho mục tiêu xây dựng “nhà máy xanh”? Nó giúp giảm lượng năng lượng tiêu thụ trên mỗi wafer. Ngoài ra, bạn còn có thể sử dụng lại diện tích sàn nhà. Bạn không cần phải sử dụng những lò sưởi khổng lồ nữa, vì vậy toàn bộ nhà máy trở nên gọn gàng hơn.
Điều tuyệt vời nhất là khi kết hợp những đèn này với các bộ điều khiển PID chính xác. Điều này giúp kiểm soát nhiệt độ một cách chính xác, từ đó giảm thiểu sự lãng phí năng lượng. Đây chính là cách làm việc thông minh hơn.