Sử dụng công nghệ sấy bằng tia hồng ngoại trong quy trình sản xuất bán dẫn
Hãy thành thật mà nói: những lò sấy thông thường về cơ bản chỉ là những “chiếc hộp khổng lồ” tiêu thụ rất nhiều năng lượng. Trong ngành bán dẫn, chúng ta đều cố gắng đạt được các tiêu chuẩn “không chứa chì” và thân thiện với môi trường. Nhưng việc sưởi ấm một lượng không khí lớn chỉ để làm khô wafer thực sự là sự lãng phí thời gian và chi phí.
Đó là lý do tại sao ngày càng nhiều người chuyển sang sử dụng công nghệ sấy bằng tia hồng ngoại. Thay vì sưởi ấm toàn bộ căn phòng, công nghệ này chỉ tác động trực tiếp lên vật liệu cần được sấy.
Tại sao công nghệ này giúp tiết kiệm năng lượng?
Hãy tưởng tượng về một lò sấy thông thường: bạn phải sưởi ấm cả các bức tường, không khí, và mọi thứ xung quanh. Điều này rõ ràng rất kém hiệu quả.
Công nghệ tia hồng ngoại thì khác. Nó sử dụng bức xạ điện từ để truyền năng lượng trực tiếp vào vật liệu cần được sấy. Chúng ta gọi đó là “quá trình sưởi ấm có chọn lọc”. Nói một cách đơn giản, công nghệ này chỉ sưởi ấm những vật liệu thực sự cần được làm nóng.
Điểm tuyệt vời nhất là thời gian sấy giảm từ vài giờ xuống còn vài giây. Điều này giúp giảm đáng kể chi phí tiêu thụ điện năng cho mỗi wafer.
Tránh xa các chất độc hại
Tiêu chuẩn “không chứa chì” thật khó tuân thủ vì khoảng nhiệt độ cho phép rất hẹp. Nếu nhiệt độ vượt quá mức cho phép, bạn sẽ làm hỏng mạch điện hoặc tạo ra những khe hở trong lớp keo dán.
Với công nghệ tia hồng ngoại, bạn có thể chọn bước sóng phù hợp – ngắn, trung bình hoặc dài – để đáp ứng nhu cầu của các chất hóa học. Điều này giúp bạn kiểm soát nhiệt độ một cách chính xác hơn so với việc sử dụng không khí nóng. Khi có được độ chính xác như vậy, bạn không cần phải sử dụng các chất phụ gia chứa chì để duy trì sự ổn định của vật liệu dưới tác động của nhiệt.
Thực tế trong quy trình sản xuất
Tôi không nói rằng công nghệ tia hồng ngoại là phép màu. Nó vẫn có những hạn chế riêng.
Trước hết, bạn cần đặt các cảm biến một cách chính xác. Nếu các cảm biến được đặt ở vị trí tương tự như trong lò sấy thông thường, bạn sẽ gặp phải những vùng lạnh. Không khí không thể di chuyển để truyền nhiệt, vì vậy việc đặt cảm biến đúng vị trí rất quan trọng.
Ngoài ra, còn có vấn đề về nhiệt độ. Các đèn tia hồng ngoại có mật độ cao sẽ phát ra rất nhiều năng lượng. Nếu bạn sử dụng lớp bảo vệ kém chất lượng, máy móc của bạn có thể bị hỏng. Điều này thật tồi tệ.
Nếu bạn muốn công nghệ này hoạt động hiệu quả mà không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, hãy sử dụng bộ điều khiển PID. Việc giữ nhiệt độ trong khoảng ±1°C sẽ giúp quy trình sản xuất diễn ra suôn sẻ hơn.