Tại sao chúng ta từ bỏ phương pháp sử dụng không khí nóng để thay bằng phương pháp sử dụng tia hồng ngoại trong quy trình chế tạo chip bán dẫn?
Hãy thành thật mà nói: việc chờ đợi buồng gia nhiệt đạt đến nhiệt độ cần thiết là điều tồi tệ nhất trong quy trình sản xuất. Khi sử dụng không khí nóng, chúng ta chỉ có thể ngồi đó, chờ đợi cho đến khi không khí đủ nóng để có thể tác động lên linh kiện cần xử lý. Đó là một rào cản lớn trong quy trình sản xuất.
Đó là lý do tại sao chúng ta chuyển sang sử dụng phương pháp gia nhiệt bằng tia hồng ngoại.
Cách hoạt động của phương pháp này rất đơn giản: Không khí nóng di chuyển chậm vì phải truyền nhiệt từ nơi này sang nơi khác. Ngược lại, tia hồng ngoại có thể truyền nhiệt trực tiếp vào vật liệu cần xử lý, mà không cần qua trung gian nào cả.
Phương pháp này rất nhanh. Thực sự rất nhanh. Chúng ta có thể giảm thời gian cần thiết để đạt được nhiệt độ mong muốn từ vài phút xuống còn vài giây thôi.
Nhưng bạn không thể đơn giản là đặt một chiếc đèn sưởi vào trong buồng sản xuất rồi coi như xong. Để phương pháp này hoạt động hiệu quả, vỏ buồng phải được thiết kế một cách kỹ lưỡng. Chúng tôi sử dụng thép không gỉ chất lượng cao để chế tạo vỏ buồng, và dành nhiều thời gian để đánh bóng hoặc phủ lớp bảo vệ bên trong. Tại sao ư? Bởi vì chúng tôi muốn các sóng hồng ngoại được truyền trực tiếp vào vật liệu cần xử lý, chứ không bị thất thoát ra ngoài.
Điểm tốt nhất của phương pháp này là các vỏ buồng này có thể thay thế cho những bộ quạt thông thường. Kích thước của chúng nhỏ hơn nhiều, và số lượng bộ phận chuyển động cũng ít hơn. Hơn nữa, vì không cần quạt, nên chúng ta không cần lo lắng về hiện tượng rung động hay bụi bẩn bay vào linh kiện cần xử lý. Môi trường sản xuất sẽ sạch sẽ hơn nhiều.
Tuy nhiên, đây không phải là phép màu. Vẫn còn một vài điều cần lưu ý. Tia hồng ngoại mang lại mức độ gia nhiệt rất cao, nhưng nó chỉ có thể tác động lên những vùng mà nó có thể “nhìn thấy”. Nếu chi tiết cần xử lý có hình dạng kỳ lạ hoặc có vật gì đó che khuất ánh sáng, thì vẫn sẽ có những vùng bị lạnh.
Đó chính là lý do tại sao chúng ta cần phải thiết kế các bộ phận phản xạ ánh sáng một cách chính xác, để đảm bảo rằng nhiệt độ được phân bổ đều. Nếu chỉ tăng cường công suất đèn mà không có biện pháp bảo vệ phù hợp, thì linh kiện cần xử lý có thể bị hư hỏng.
Việc thiết lập hệ thống này đòi hỏi sự chính xác cao, nhưng một khi đã được điều chỉnh đúng cách, bạn sẽ không bao giờ muốn quay trở lại với phương pháp sử dụng quạt thông thường nữa.