Tại sao việc sử dụng công nghệ làm nóng bằng tia hồng ngoại lại là giải pháp tốt nhất cho quy trình chế tạo bán dẫn?
Nếu bạn từng làm việc trong các dây chuyền đóng gói cảm biến, bạn chắc hẳn hiểu rõ vấn đề này. Bạn cần làm cho chất kết dính khô hoặc ổn định các linh kiện, nhưng lại phải chờ đợi trong lúc những lò sấy thông thường hoạt động.
Vấn đề là việc sử dụng không khí để làm nóng diễn ra rất chậm. Trước tiên, không khí phải được làm nóng trước, sau đó mới có thể làm nóng các linh kiện. Đây là một bước trung gian không cần thiết, và nó khiến thời gian xử lý tăng lên.
Loại bỏ bước trung gian này
Công nghệ làm nóng bằng tia hồng ngoại loại bỏ bước trung gian này. Thay vì chờ không khí làm nóng các linh kiện, năng lượng sẽ tự động tác động trực tiếp lên chúng. Điều này giống như cách ánh nắng mặt trời làm ấm da chúng ta vào những ngày lạnh.
Vì năng lượng có thể xuyên qua vật liệu, nên chỉ cần vài giây thôi là các linh kiện đã đạt đến nhiệt độ mong muốn. Không cần phải chờ hàng phút nữa.
Đối với những ai làm việc trong môi trường chế tạo phức tạp, đây chính là giải pháp tuyệt vời. Nếu lò sấy thông thường mất 20 phút để đưa các linh kiện lên nhiệt độ cần thiết, thì công nghệ IR có thể rút ngắn thời gian đó xuống còn một phần nhỏ. Bạn có thể xử lý nhiều wafer hơn mỗi giờ, và toàn bộ quy trình sẽ diễn ra thuận lợi hơn.
Tiết kiệm diện tích
Ngoài ra, bạn còn có thể tiết kiệm diện tích sàn nhà. Khi sử dụng công nghệ IR, bạn không cần phải sử dụng những chiếc quạt lớn hay những khối cách nhiệt khổng lồ để giữ nhiệt. Bạn chỉ cần đặt các bóng đèn ngay phía trên băng chuyền là được. Rất đơn giản.
Tuy nhiên, bạn cần chọn loại tia hồng ngoại phù hợp. Tia sóng ngắn có tác dụng làm nóng nhanh và mạnh; tia sóng trung bình thì có thể xuyên sâu hơn vào vật liệu. Bạn chỉ cần xem xét thành phần hóa học của vật liệu mà mình đang sử dụng, rồi chọn bước sóng phù hợp.
Thực tế
Tôi không nói rằng công nghệ IR hoàn hảo trong mọi tình huống. Nó yêu cầu ánh sáng phải chiếu trực tiếp lên vật liệu. Nếu cảm biến có hình dạng kỳ lạ hoặc có vật gì đó chặn ánh sáng, thì vùng đó vẫn sẽ còn lạnh.
Để khắc phục điều này, bạn cần sử dụng nhiều bóng đèn hoặc các tấm phản xạ để lan tỏa nhiệt xuống các vùng khác. Lưu ý rằng tia hồng ngoại cường độ cao có thể gây hại cho linh kiện. Bí quyết là kết hợp các bóng đèn với máy đo nhiệt độ phản ứng nhanh và bộ điều khiển PID. Điều này giúp đảm bảo mọi thứ diễn ra chính xác, từ đó tránh được tình trạng linh kiện bị hư hỏng.