Điều chỉnh khoảng cách phù hợp: Sử dụng công nghệ sưởi ấm bằng tia hồng ngoại cho các tấm wafer
Nếu bạn đang xây dựng một nhà máy sản xuất thông minh, chắc hẳn bạn đã nhận ra rằng phương pháp sưởi ấm truyền thống không còn hiệu quả nữa. Phương pháp này quá chậm. Đó là lý do tại sao chúng ta sử dụng các hệ thống sưởi ấm bằng tia hồng ngoại có cường độ cao – chúng giúp tăng hoặc giảm nhiệt độ một cách nhanh chóng, điều mà chúng ta cần khi muốn duy trì quy trình sản xuất ổn định.
Nhưng vẫn còn một vấn đề: Khoảng cách giữa bộ phát tia hồng ngoại và bề mặt tấm wafer rất quan trọng. Nếu khoảng cách này không được điều chỉnh đúng, toàn bộ sản phẩm sẽ bị hỏng.
Vấn đề liên quan đến khoảng cách
Bạn không thể đơn giản chỉ đặt bộ phát tia hồng ngoại vào vị trí mong muốn rồi hy vọng mọi thứ sẽ ổn. Đó là một việc đòi hỏi sự cân bằng chính xác. Nếu đặt bộ phát quá gần, sẽ xuất hiện những vùng quá nóng ngay dưới filament. Điều này khiến tấm wafer bị biến dạng do quá nhiệt. Nhưng nếu đặt bộ phát quá xa, bạn sẽ lãng phí năng lượng vào việc làm nóng các bức tường của buồng sản xuất. Thời gian xử lý sẽ tăng lên.
Tất cả đều phụ thuộc vào góc nhìn. Khoảng cách quá nhỏ sẽ mang lại cường độ nhiệt cao, nhưng lại làm giảm diện tích mà nhiệt độ được duy trì đồng đều. Để có được nhiệt độ đồng đều trên toàn bộ bề mặt tấm wafer kích thước 300mm, bạn cần điều chỉnh khoảng cách sao cho ánh sáng từ nhiều bộ phát hồng ngoại giao nhau. Đó chính là việc tìm ra “điểm cân bằng” lý tưởng.
Dữ liệu chính xác, ít phải đoán mò
Trong các nhà máy sản xuất hiện đại, chúng ta không còn phải đoán mò nữa. Chúng ta kết nối các bộ phát tia hồng ngoại với các bộ điều khiển PID và sử dụng công nghệ đo nhiệt độ tức thời. Hệ thống sẽ theo dõi nhiệt độ thực tế của bề mặt tấm wafer và điều chỉnh cường độ nhiệt tương ứng. Như vậy, bạn không cần phải lo lắng về việc các thiết lập khoảng cách có chính xác hay không nữa.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các hệ thống sưởi ấm bằng tia hồng ngoại có công suất cao sẽ tạo ra lượng nhiệt lớn. Nếu bạn cố gắng đặt mọi thứ gần nhau hơn để rút ngắn thời gian xử lý, hãy chắc chắn rằng hệ thống làm mát có thể xử lý được lượng nhiệt đó. Nếu nhiệt độ môi trường tăng lên, các cảm biến sẽ bị ảnh hưởng, dẫn đến sai số trong việc đo nhiệt độ. Lúc đó, mọi thứ sẽ trở lại như ban đầu.