Ngừng việc sưởi ấm không gian trống rỗng: Tại sao chiếu sáng bằng tia hồng ngoại trong môi trường chân không là giải pháp tốt nhất
Nếu bạn làm việc trong lĩnh vực chế tạo chip bán dẫn, chắc hẳn bạn đã dành rất nhiều thời gian để chờ đợi cho buồng xử lý đạt đến nhiệt độ mong muốn. Hầu hết mọi người vẫn chọn phương pháp sử dụng không khí nóng để sưởi ấm, vì đó là phương pháp tiêu chuẩn. Nhưng vấn đề là phương pháp này rất chậm. Bạn chỉ đơn giản là làm nóng không khí, sau đó chờ đợi không khí đó làm nóng wafer.
Trong môi trường chân không, việc này hoàn toàn lãng phí thời gian.
Đó là lý do tại sao chúng ta sử dụng đèn chiếu sáng bằng tia hồng ngoại trong môi trường chân không. Thay vì sử dụng không khí để truyền nhiệt, đèn này sử dụng bức xạ điện từ để truyền nhiệt trực tiếp lên bề mặt wafer. Đây là cách hiệu quả hơn nhiều.
Chi phí của việc chờ đợi
Hãy suy nghĩ về nguyên lý vật lý một chút. Với phương pháp sử dụng không khí nóng, bạn phải chờ đợi cho đến khi buồng xử lý đạt đến nhiệt độ cần thiết. Quá trình này diễn ra rất chậm. Nhưng với phương pháp sử dụng tia hồng ngoại thì việc truyền nhiệt diễn ra gần như ngay lập tức.
Đó có vẻ như là chi tiết nhỏ, nhưng khi bạn xử lý số lượng wafer lớn, việc tiết kiệm vài phút mỗi chu kỳ sẽ giúp bạn tiết kiệm được rất nhiều thời gian. Chúng ta đang nói về hàng nghìn wafer được xử lý mỗi tháng. Đó là một lợi ích lớn cho doanh nghiệp của bạn.
Giữ cho môi trường chân không luôn sạch sẽ
Việc hoạt động trong môi trường chân không mang lại một số khó khăn. Bạn không thể chỉ sử dụng quạt để làm mát vỏ đèn được.
Để khắc phục điều này, chúng ta sử dụng các vật liệu đặc biệt như thủy tinh thạch anh, những vật liệu không thải khí ra ngoài. Điều này giúp giữ cho wafer luôn sạch sẽ và không bị ô nhiễm. Ngoài ra, bạn còn có thể tập trung nhiệt lượng vào những vùng cụ thể trên wafer, mà không cần phải làm nóng toàn bộ buồng xử lý.
Nhược điểm
Tuy nhiên, đây không phải là giải pháp hoàn hảo. Tia hồng ngoại có cường độ cao có thể gây áp lực lớn lên nguồn điện, đồng thời đòi hỏi hệ thống kiểm soát PID phải hoạt động một cách chính xác.
Nếu các cảm biến hoạt động không chính xác, nhiệt độ có thể vượt quá mức mong muốn, và wafer có thể bị hư hỏng trước khi bạn kịp nhận ra điều đó. Bạn cần một hệ thống phản hồi nhanh chóng, để có thể điều chỉnh nhiệt độ kịp thời.
Nhưng một khi bạn đã điều chỉnh được hệ thống này một cách chính xác, bạn sẽ không còn lãng phí năng lượng vào những khu vực trống rỗng trong buồng xử lý nữa, mà có thể tập trung năng lượng vào chính vị trí cần xử lý.