Hãy ngừng lãng phí thời gian đi: Tại sao việc sử dụng phương pháp làm nóng bằng tia hồng ngoại lại tốt hơn so với phương pháp sử dụng không khí nóng trong quy trình xử lý bán dẫn?
Nếu bạn vẫn sử dụng phương pháp sử dụng không khí nóng để xử lý bán dẫn, thì thực chất bạn đang chờ đợi không khí hoàn thành công việc đó. Hãy suy nghĩ kỹ: Với phương pháp này, không khí cần được làm nóng trước, sau đó mới có thể truyền nhiệt sang bề mặt wafer. Đó là một quy trình phức tạp, gây ra sự chậm trễ trong quy trình sản xuất.
Ngược lại, phương pháp làm nóng bằng tia hồng ngoại loại bỏ được bước trung gian này. Nó sử dụng bức xạ điện từ để truyền nhiệt trực tiếp vào bề mặt wafer. Không cần chờ đợi, không có sự chậm trễ – chỉ cần nhiệt lượng được truyền trực tiếp mà thôi.
Lợi ích thực sự của phương pháp này chính là tốc độ.
Trong lò nướng thông thường, bạn phải đối mặt với khả năng truyền nhiệt chậm của không khí. Việc làm nóng lò mất rất nhiều thời gian, và việc làm mát lò cũng mất thêm thời gian nữa. Ngược lại, đèn hồng ngoại có thể truyền nhiệt tức thì.
Chúng ta đang nói về việc đạt được nhiệt độ mong muốn trong vài giây, chứ không phải vài phút. Khi tính tổng thời gian cho từng lô sản phẩm, bạn sẽ thấy rằng thời gian tiết kiệm được rất lớn.
Nhưng có một vấn đề khó khăn: khoảng cách giữa bộ phát tia hồng ngoại và bề mặt wafer. Nếu khoảng cách quá gần, bề mặt wafer sẽ bị nóng quá mức. Còn nếu khoảng cách quá xa, việc làm nóng sẽ không hiệu quả.
Tôi thường khuyên nên chú ý đến bước sóng của tia hồng ngoại. Bước sóng ngắn có thể xâm nhập sâu vào vật liệu, trong khi bước sóng trung bình lại phù hợp nhất nếu bạn chỉ cần làm nóng bề mặt wafer.
Tuy nhiên, phương pháp này cũng không phải là hoàn hảo. Tia hồng ngoại có thể gây ra sự không đồng đều về nhiệt độ. Nếu bề mặt wafer được làm từ các vật liệu khác nhau hoặc có độ dày khác nhau, bạn sẽ gặp phải sự thay đổi về nhiệt độ.
Để tránh tình trạng này, bạn cần có bộ điều khiển PID và các cảm biến nhiệt có khả năng phản ứng nhanh. Nếu không, bạn có nguy cơ làm cho nhiệt độ vượt quá mức cho phép. Và một lưu ý nữa: hãy đảm bảo rằng hệ thống làm mát của bạn có thể xử lý được lượng nhiệt được giải phóng một cách nhanh chóng, nếu không toàn bộ buồng xử lý sẽ bị quá nhiệt.