Tại sao chúng ta lại thay thế những lò nướng cũ bằng các lò sấy bằng tia hồng ngoại trong quy trình sản xuất chip?
Hãy thành thật mà nói: những lò nướng kiểu truyền thống đó thực sự đã lạc hậu rồi. Trong ngành semiconductors, chúng ta đang chứng kiến sự chuyển dịch mạnh mẽ sang việc sử dụng các thiết bị sấy bằng tia hồng ngoại. Điều này không chỉ nhằm tuân thủ các quy định về môi trường hay yêu cầu loại bỏ chì khỏi sản phẩm, mà còn vì chúng hoạt động hiệu quả hơn nhiều.
Với phương pháp sấy bằng luồng không khí, chúng ta chỉ đơn giản là làm nóng một khối không khí khổng lồ để làm ấm wafer. Quy trình này diễn ra chậm, tiêu tốn rất nhiều năng lượng, và chúng ta còn phải lo lắng về bụi bẩn hoặc các hạt bẩn có thể bay vào trong luồng không khí nóng và làm hư hỏng wafer.
Còn với phương pháp sấy bằng tia hồng ngoại thì khác. Năng lượng được truyền trực tiếp từ bóng đèn vào vật liệu cần sấy. Không cần phải chờ cho toàn bộ buồng sấy được làm nóng. Chỉ cần bật công tắc, photon sẽ tác động lên vật liệu, khiến nó nóng lên ngay lập tức. Quy trình này diễn ra rất nhanh. Điều này có nghĩa là chúng ta chỉ cần sử dụng một lượng năng lượng ít hơn nhiều so với phương pháp sấy bằng luồng không khí.
Ngoài ra, còn có vấn đề liên quan đến việc sử dụng vật liệu không chứa chì. Nếu chúng ta sử dụng chất keo hoặc polymer không chứa chì, thì điểm nóng chảy của chúng sẽ cao hơn, và khoảng sai số cho phép cũng rất nhỏ. Nếu nhiệt độ vượt quá mức cho phép, vật liệu sẽ bị hư hỏng ngay lập tức.
Đó là lý do tại sao chúng ta sử dụng tia hồng ngoại bước sóng ngắn và trung bình. Nhờ đó, chúng ta có thể kiểm soát mức độ nhiệt độ một cách chính xác. Chúng ta có thể sấy bề mặt wafer một cách hoàn hảo mà không cần làm nóng toàn bộ chi tiết. Không có hiện tượng biến dạng hay căng thẳng nhiệt, chỉ có quá trình sấy sạch sẽ mà thôi.
Nhưng vẫn còn một vấn đề: những bóng đèn này tạo ra mức nhiệt rất cao trong một không gian nhỏ. Chúng ta không thể đơn giản là lắp chúng vào lò nướng cũ rồi coi như xong. Nếu chúng ta không có hệ thống thông gió và quạt làm mát phù hợp để xử lý những đợt tăng nhiệt đột ngột này, thì vỏ máy của chúng ta sẽ bị nóng chảy. Chúng ta cần phải lên kế hoạch cho hệ thống làm mát cũng quan trọng như hệ thống gia nhiệt vậy.
Chúng tôi thiết kế những hệ thống này để thay thế những phương pháp sấy cũ kỹ và lỗi thời. Bằng cách loại bỏ những yếu tố liên quan đến việc xử lý không khí, chúng ta có thể giảm lượng khí thải carbon và làm hài lòng các nhân viên kiểm tra môi trường. Đó là điều hợp lý thôi.