Ngừng việc sử dụng các thiết bị gia nhiệt thông thường: Một cách tốt hơn để kiểm soát nhiệt độ trong các dụng cụ chế tạo bán dẫn
Trong các nhà máy sản xuất bán dẫn, người ta luôn phải đối mặt với khó khăn trong việc kiểm soát nhiệt độ. Bạn cần làm nóng wafer hoặc vật liệu nền, nhưng lại không muốn làm hỏng bên trong máy móc.
Các thiết bị gia nhiệt thông thường gây ra nhiều vấn đề. Chúng phát ra nhiệt lượng ở khắp mọi nơi. Chẳng mấy chốc, thân máy sẽ bị nóng quá mức, và bạn sẽ gặp phải nguy cơ về an toàn. Đó thực sự là một vấn đề lớn.
Đó là lý do tại sao chúng ta sử dụng các loại đèn gia nhiệt UHP (Ultra High Purity).
Cách hoạt động của chúng Hãy tưởng tượng một chiếc đèn thông thường giống như bóng đèn trong phòng – ánh sáng từ nó tỏa ra ở mọi hướng. Nhưng các đèn UHP thì khác. Chúng sử dụng lớp phủ bên trong và các bộ phản xạ chuyên dụng để đưa năng lượng hồng ngoại vào một hướng cụ thể.
Giống như việc chuyển từ đèn chiếu sáng rộng sang đèn chiếu sáng hẹp vậy. Vì tia sáng được tập trung vào một điểm cụ thể, nên nhiệt độ chỉ tập trung ở vị trí cần thiết trên bề mặt wafer. Còn các bộ phận khác của máy thì vẫn giữ được nhiệt độ bình thường. Bạn có thể chạm vào chúng mà không lo bị bỏng.
Độ tinh khiết là yếu tố quan trọng nhất Không chỉ có vấn đề về nhiệt độ thôi. Trong ngành này, sự ô nhiễm chính là kẻ thù lớn nhất. Chúng ta sử dụng thạch anh tổng hợp chất lượng cao vì nó không để cho các ion kim loại thoát ra trong quá trình gia nhiệt. Nếu bạn muốn đạt độ tinh khiết 99,999%, thì việc sử dụng bóng đèn halogen thông thường sẽ gây ra hậu quả nghiêm trọng. Nó sẽ phá hủy toàn bộ sản phẩm của bạn.
Một điều cần lưu ý là những chiếc đèn này tiêu thụ rất nhiều công suất trong một không gian nhỏ. Do đó, điện áp cung cấp cho chúng phải rất ổn định. Nếu nguồn điện bị giảm, bạn sẽ gặp phải tình trạng ánh sáng nhấp nháy hoặc xuất hiện những vùng lạnh trên bề mặt wafer.
Những bất lợi Việc sử dụng các thiết bị gia nhiệt hướng dẫn tuy hiệu quả hơn, nhưng cũng đòi hỏi sự chính xác cao. Bạn không thể đơn giản lắp chúng vào bất kỳ thiết bị nào. Hình dạng của các bộ phản xạ phải chính xác tuyệt đối. Nếu đèn lệch đi vài milimét thôi, bạn sẽ gặp phải tình trạng có điểm nóng trên bề mặt vật liệu nền.
Việc điều chỉnh các bộ phận lắp đặt đòi hỏi sự kiên nhẫn. Nhưng một khi tia sáng luôn chiếu trúng vào điểm cần thiết, mọi thứ sẽ trở nên tốt hơn nhiều.