Đảm bảo khoảng cách phù hợp khi sử dụng đèn hồng ngoại để làm nóng wafer
Trong quy trình sản xuất chất bán dẫn, chúng ta sử dụng đèn hồng ngoại tần số cao để làm nóng wafer lên mức nhiệt cần thiết. Chúng ta cần đảm bảo rằng việc làm nóng diễn ra nhanh chóng. Gần đây, mọi người đều nói về khái niệm “nhà máy xanh” và mục tiêu giảm lượng khí thải carbon. Nếu đó là mục tiêu của bạn, thì bạn cần chú ý đến mật độ năng lượng được sử dụng.
Vấn đề then chốt nằm ở khoảng cách giữa đèn và wafer. Chúng ta gọi đó là khoảng cách an toàn. Nếu khoảng cách này không được điều chỉnh đúng, thì năng lượng sẽ bị tỏa ra xung quanh thay vì được truyền vào wafer. Để bù đắp cho sự tổn thất năng lượng này, chúng ta buộc phải tăng công suất đèn lên, điều này lại làm tăng lượng khí thải carbon.
Nhưng chúng ta cũng không thể đặt đèn quá gần wafer. Nếu làm vậy, sẽ xuất hiện những điểm nóng cực độ, điều này có thể làm biến dạng wafer hoặc phá hủy toàn bộ lô sản phẩm trong vài giây. Bí quyết nằm ở việc tìm ra khoảng cách lý tưởng – đủ để truyền nhiệt hiệu quả, nhưng vẫn giữ được độ đồng đều của nhiệt độ trong phạm vi ±1°C. Đó là một sự cân bằng rất nhạy cảm.
Giảm lượng khí thải bằng cách sử dụng thiết bị tốt hơn
Việc tiết kiệm năng lượng trong nhà máy không phải là việc cài đặt những phần mềm cao cấp. Điều quan trọng là cách mà các thiết bị hoạt động. Khi chúng ta điều chỉnh khoảng cách an toàn và sử dụng các bộ phản xạ hồng ngoại, thời gian cần thiết để làm nóng wafer sẽ giảm. Đèn sẽ hoạt động trong thời gian ngắn hơn, và do đó lượng năng lượng tiêu thụ cũng giảm.
Thực tế phức tạp của kỹ thuật
Tất nhiên, mọi thứ không đơn giản như việc “chỉ cần đặt đèn gần hơn một chút”. Nếu khoảng cách quá gần, có nguy cơ xảy ra tình trạng nhiễm bẩn. Nếu đèn bị hỏng hoặc ống thủy tinh bị hư hại, chúng ta sẽ gặp vấn đề. Ngoài ra, chúng ta còn cần khoảng không gian đủ để không khí lưu thông. Nếu vỏ đèn bị quá nóng, toàn bộ hệ thống sẽ ngừng hoạt động.
Một số người cố gắng giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng đèn có công suất cao hơn. Đừng làm vậy. Hệ thống làm mát sẽ phải hoạt động gấp đôi để loại bỏ lượng nhiệt dư thừa. Bạn chỉ đang lãng phí năng lượng để đối phó với chính lượng năng lượng đã bị lãng phí trước đó. Đó là một cách làm vô ích.