Ngăn không cho hệ thống sấy khô wafer biến thành một lò nướng
Nếu bạn sử dụng các bóng đèn IR công suất cao để sấy khô wafer, bạn chắc hẳn hiểu rõ những khó khăn mà nó gây ra. Ánh sáng IR không đi theo hướng mà bạn muốn. Nếu không có bộ phản xạ phù hợp, ánh sáng IR sẽ lan tỏa khắp nơi. Kết quả là bên trong thiết bị của bạn trở thành một “bình ngưng nhiệt” khổng lồ. Các bức tường của thiết bị sẽ nóng đến mức có thể gây bỏng người, và các linh kiện điện tử nhạy cảm cũng sẽ bị ảnh hưởng do sự thay đổi nhiệt độ. Thật là một tình trạng tồi tệ.
Làm thế nào để ánh sáng IR đi đúng hướng?
Giải pháp khá đơn giản: chúng ta sử dụng các bộ phản xạ chính xác để chiếu ánh sáng IR vào một hướng cụ thể. Hãy tưởng tượng đó như việc tập trung ánh sáng từ chiếc đèn pin, thay vì để ánh sáng lan tỏa khắp căn phòng. Thay vì để nhiệt lượng lan vào bên trong thiết bị, bộ phản xạ sẽ chiếu ánh sáng trực tiếp lên wafer. Bạn sẽ có được nhiệt độ cần thiết để sấy khô wafer một cách hoàn hảo, trong khi không khí và các bộ phận kim loại vẫn giữ được nhiệt độ ổn định.
Về vật liệu sử dụng:
Thông thường, chúng ta sử dụng nhôm có độ tinh khiết cao. Đây là vật liệu lý tưởng cho hầu hết các hệ thống sấy khô. Nếu bạn có ngân sách dồi dào và cần độ phản xạ cao nhất đối với ánh sáng IR bước sóng ngắn hoặc trung bình, bạn có thể sử dụng vật liệu được phủ vàng. Tuy nhiên, giá của nó sẽ cao hơn, nhưng hiệu suất lại tốt hơn.
Điều cần lưu ý:
Hình dạng của bộ phản xạ phải chính xác tuyệt đối. Nếu độ cong của bộ phản xạ sai chỉ vài milimét, bạn sẽ gặp phải các điểm nóng trên wafer. Và như bất kỳ ai trong phòng thí nghiệm đều biết, chỉ cần vài điểm nóng thôi cũng có thể phá hủy toàn bộ lô sản phẩm.
Những điều bạn cần biết về những trade-off này:
Việc sử dụng bộ phản xạ giúp giải quyết vấn đề “tường nóng”, nhưng nó cũng khiến nhiệt độ trên wafer tăng lên đáng kể. Nếu bạn kết hợp bóng đèn công suất cao với bộ phản xạ chính xác, thời gian sấy khô sẽ rất nhanh. Nhưng hãy cẩn thận – rất dễ vượt quá nhiệt độ mong muốn. Để duy trì sự ổn định, bạn cần sử dụng bộ điều khiển PID hiệu quả, và cũng cần chú ý đến khoảng cách giữa các bộ phận.
Đừng chỉ “đặt xong là quên”. Các rung động cơ học vẫn có thể xảy ra. Hãy kiểm tra lại vị trí của bộ phản xạ mỗi vài tháng một lần, để đảm bảo mọi thứ vẫn ở đúng vị trí cần thiết.