Giữ nhiệt ở vị trí cần thiết trong các nhà máy chế tạo linh kiện bán dẫn
Các đèn hồng ngoại công suất cao tạo ra lượng nhiệt cực lớn. Trong các nhà máy chế tạo linh kiện bán dẫn, năng lượng này chỉ có một mục đích duy nhất: chiếu vào wafer. Chỉ có vậy thôi.
Nếu không kiểm soát được lượng nhiệt này, nó sẽ lan sang các bộ phận khác của máy. Khi đó, các bộ phận bên trong máy sẽ bị nóng đến mức không thể chạm vào được; các thiết bị điện tử nhạy cảm cũng sẽ bị hỏng. Điều này sẽ gây ra những rủi ro nghiêm trọng về mặt an toàn.
Làm sao để giữ nhiệt ở vị trí cần thiết?
Vấn đề là các đèn hồng ngoại thông thường phát ra năng lượng theo mọi hướng – 360 độ. Để ngăn chặn điều này, chúng ta sử dụng các tấm chắn làm từ thủy tinh thạch anh.
Những tấm chắn này đóng vai trò như những rào cản nhiệt. Chúng ngăn không cho nhiệt lan ra ngoài và buộc nhiệt phải quay trở lại với mục tiêu ban đầu. Đây là cách duy nhất để làm nóng wafer mà không khiến toàn bộ máy trở thành “lò nướng”.
Tại sao chúng ta chọn thủy tinh thạch anh?
Chúng ta chọn thủy tinh thạch anh vì nó không bị ảnh hưởng bởi áp lực cao. Nếu sử dụng thủy tinh thông thường, nó sẽ vỡ ngay khi đèn hoạt động ở công suất tối đa. Thủy tinh thạch anh có thể chịu được áp lực nhiệt như vậy và vẫn hoạt động bình thường.
Thủy tinh thạch anh cho phép bức xạ hồng ngoại đi qua, nhưng ngăn không cho nhiệt lan ra ngoài. Tuy nhiên, có một điểm cần lưu ý: bạn phải giữ cho những tấm chắn này luôn sạch sẽ. Nếu có bụi hay chất bẩn dính vào thủy tinh thạch anh, chúng sẽ bị đốt cháy. Điều này sẽ tạo ra những “điểm nóng”, khiến wafer bị nóng không đều. Trong trường hợp xấu nhất, tấm chắn sẽ hỏng.
Sự cân bằng giữa độ chính xác và công suất
Tất nhiên, không có gì là miễn phí. Việc sử dụng tấm chắn sẽ khiến công suất của đèn giảm đi một chút. Để bù đắp cho điều này, bạn có thể tăng công suất đèn lên hoặc đặt đèn gần hơn. Nhưng nếu bạn tăng công suất đèn quá mức, hệ thống làm mát sẽ phải hoạt động nặng hơn để xử lý lượng nhiệt dư thừa.
Đó là cuộc cạnh tranh liên tục giữa độ chính xác và công suất.