Hãy ngừng lãng phí thời gian để làm nóng không khí đi: Tại sao các bộ phản xạ bằng vàng và tia hồng ngoại lại hiệu quả đến vậy?
Hãy thành thật mà nói. Việc cố gắng làm nóng wafer bán dẫn bằng cách thổi không khí nóng vào buồng xử lý thực sự là một công việc vô ích. Bạn sẽ phải dành một nửa thời gian để chờ đợi không khí được làm nóng, trong khi đó lại lãng phí rất nhiều năng lượng vào việc làm nóng những khu vực trống trong phòng. Điều này rõ ràng là rất kém hiệu quả.
Đó cũng chính là lý do tại sao chúng ta sử dụng các bóng đèn hồng ngoại và các bộ phản xạ bằng vàng. Thay vì sử dụng không khí để truyền nhiệt, chúng ta truyền nhiệt trực tiếp vào vật liệu cần xử lý. Đó là bức xạ, chứ không phải là luồng gió.
Tại sao lại chọn vàng?
Bạn có thể thấy nhiều bộ phản xạ bằng nhôm trên thị trường, nhưng chúng lại để lộ quá nhiều năng lượng. Vàng thì khác. Nó có khả năng phản xạ ánh sáng hồng ngoại về đúng vị trí cần thiết một cách xuất sắc.
Khi sử dụng vàng, các photon không bị hấp thụ bởi vỏ bọc của bóng đèn; chúng sẽ truyền trực tiếp vào vật liệu cần xử lý. Nhờ đó, nhiệt độ tại vị trí cần xử lý sẽ cao hơn. Điều quan trọng không phải là việc tạo ra nhiều nhiệt hơn, mà là việc truyền nhiệt đến đúng vị trí cần thiết.
Sự khác biệt trong thực tế
Không khí nóng hoạt động dựa trên nguyên lý đối lưu, vốn rất chậm. Ngoài ra, việc truyền nhiệt bằng không khí còn gây ra tình trạng “vùng lạnh” trên bề mặt wafer.
Ngược lại, tia hồng ngoại có thể truyền nhiệt ngay lập tức. Trong môi trường xử lý phức tạp, điều này giúp giảm thời gian xử lý từ vài phút xuống còn vài giây. Đó chính là ưu điểm lớn nhất của việc sử dụng tia hồng ngoại. Khi bạn không còn phải chờ đợi không khí được làm nóng nữa, tốc độ xử lý sẽ tăng lên đáng kể.
Nhược điểm (vì luôn có nhược điểm)
Tia hồng ngoại có cường độ cao, nhưng nó không phải là công cụ dễ sử dụng. Nếu wafer quá mỏng, hoặc bộ điều khiển PID không được thiết lập đúng cách, bạn có thể dễ dàng vượt quá mức nhiệt cho phép và làm hỏng wafer. Bạn cần đảm bảo rằng các cảm biến và quạt làm mát có khả năng xử lý được những sự thay đổi nhiệt độ đột ngột này.
Một điều cuối cùng: Hãy giữ cho các bộ phản xạ bằng vàng luôn sạch sẽ. Một chút bụi hay oxy hóa có vẻ như không quan trọng, nhưng chúng sẽ làm giảm khả năng phản xạ của chúng. Nếu điều đó xảy ra, bóng đèn sẽ phải hoạt động nhiều hơn để bù đắp, điều này sẽ khiến chúng nhanh hỏng hơn.
Hãy kết nối chúng với nguồn điện chất lượng cao, và giữ chúng luôn sạch sẽ, thì mọi thứ sẽ ổn thôi.