Tại sao việc sử dụng phương pháp làm nóng bằng tia hồng ngoại lại vượt trội hơn so với phương pháp sử dụng không khí nóng trong quy trình xử lý wafer?
Nếu bạn đang cân nhắc chuyển từ phương pháp sử dụng không khí nóng sang phương pháp làm nóng bằng tia hồng ngoại trong quy trình xử lý wafer, đừng coi đó chỉ là việc thay thế một thiết bị “tốt hơn”. Hãy coi đó là cách để tiết kiệm thời gian của bạn.
Phương pháp sử dụng không khí nóng có tốc độ chậm. Phương pháp này dựa vào hiệu ứng đối lưu, tức là người ta làm nóng không khí trước, rồi hy vọng rằng không khí đó sẽ làm nóng wafer. Luôn có sự chậm trễ trong quá trình này. Ngược lại, phương pháp sử dụng tia hồng ngoại hoạt động khác: nó sử dụng năng lượng bức xạ để làm nóng wafer trực tiếp.
Đó là phương pháp nhanh chóng, thực sự rất nhanh.
Khi sử dụng không khí nóng, bạn phải chờ cho toàn bộ buồng xử lý đạt đến nhiệt độ mong muốn trước khi wafer có thể ổn định được nhiệt độ. Đó là một quá trình chậm chạp.
Nhưng với đèn tia hồng ngoại thì sao? Phản ứng của nó gần như ngay lập tức. Đó là lý do tại sao phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong quy trình xử lý nhiệt nhanh (RTP). Bạn có thể đạt được nhiệt độ mong muốn trong vài giây thay vì vài phút. Như vậy, việc chờ đợi, vốn là yếu tố làm chậm quy trình sản xuất, sẽ biến mất.
Ngoài ra, còn có vấn đề về tính ổn định của nhiệt độ. Phương pháp sử dụng không khí nóng gây ra những vùng có nhiệt độ thấp, hoặc thậm chí gây ra sự xáo trộn trong dòng khí, khiến wafer bị di chuyển. Trong khi đó, phương pháp sử dụng tia hồng ngoại giúp kiểm soát nhiệt độ ở các vùng khác nhau. Vì chúng ta có thể kiểm soát từng bóng đèn riêng lẻ, nên chúng ta có thể loại bỏ những sai lệch về nhiệt độ ở các vùng khác nhau. Kết quả là nhiệt độ trên toàn bộ bề mặt wafer sẽ được duy trì ổn định.
Tuy nhiên, việc sử dụng đèn tia hồng ngoại không hề đơn giản. Chúng tạo ra một lượng năng lượng rất lớn. Do đó, các bộ phận làm mát và cảm biến cũng cần phải đủ mạnh để đối phó với điều này. Nếu hệ thống điều khiển nhiệt độ không được điều chỉnh phù hợp, nhiệt độ có thể vượt quá mức cho phép, khiến wafer bị hư hỏng.
Bạn không thể đơn giản chỉ cắm đèn tia hồng ngoại vào hệ thống xử lý thông thường là xong. Bạn cần phải tính toán kỹ lưỡng về lượng nhiệt được tạo ra bởi các bộ phận xung quanh.
Dù vậy, đối với những ai muốn tăng số lượng wafer được xử lý mỗi giờ, thì phương pháp sử dụng tia hồng ngoại chính là giải pháp tốt nhất. Nó giúp chuyển đổi quy trình xử lý từ phương pháp chậm chạp, không hiệu quả thành phương pháp xử lý chính xác và nhanh chóng.