Giảm lượng khí carbon trong các buồng làm việc dành cho công nghệ bán dẫn bằng phương pháp sưởi ấm bằng tia hồng ngoại
Thành thật mà nói, việc sưởi ấm buồng làm việc dành cho công nghệ bán dẫn thường là sự lãng phí năng lượng. Hầu hết các thiết bị hiện nay đều sử dụng phương pháp sưởi ấm bằng điện trở; điều này có nghĩa là chúng ta phải sưởi ấm toàn bộ buồng để đưa vật liệu cần xử lý lên nhiệt độ phù hợp. Đây là cách không hiệu quả chút nào.
Chúng tôi đã tìm ra cách tốt hơn. Bằng cách sử dụng các bộ phận gia nhiệt bằng tia hồng ngoại, chúng ta có thể tập trung nhiệt lượng vào chính vị trí cần được làm nóng. Thay vì phải sưởi ấm toàn bộ buồng, chúng ta chỉ cần tập trung nhiệt lượng vào bộ phận cần xử lý mà thôi.
Vấn đề liên quan đến công suất
Khi làm việc trong môi trường chân không hoặc môi trường trơ, chúng ta cần nâng nhiệt độ nhanh chóng. Đó chính là lúc công suất cao trở nên cần thiết.
Vì tia hồng ngoại truyền nhiệt thông qua bức xạ chứ không phải qua sự đối lưu, nên chúng ta không cần sử dụng nhiều công suất để sưởi ấm khí argon hoặc nitơ trong buồng. Nhờ đó, thời gian cần thiết để đạt được nhiệt độ mong muốn sẽ giảm đi đáng kể. Bạn cũng sẽ thấy sự khác biệt rõ rệt về chi phí năng lượng ngay lập tức.
Các yếu tố cần chú ý khi thiết kế
Ô nhiễm chính là kẻ thù lớn nhất ở đây. Chỉ cần một sai sót nhỏ thôi cũng có thể phá hủy toàn bộ sản phẩm được chế tạo.
Đó là lý do tại sao chúng tôi sử dụng các vật liệu quartz có độ tinh khiết cao và sợi tungsten. Quartz rất tốt vì nó không giải phóng khí khi bị nóng lên. Chúng tôi cũng sử dụng các lớp phủ đặc biệt để đảm bảo rằng nhiệt lượng được truyền vào chính vật liệu cần xử lý, chứ không bị phản xạ lại từ bề mặt.
Vì diện tích trong các buồng làm việc này rất hạn chế, chúng tôi sử dụng các đầu nối tiêu chuẩn. Điều này giúp đảm bảo kết nối điện được chặt chẽ, tránh việc xảy ra hiện tượng phát sáng không mong muốn.
Thực tế
Việc chuyển sang sử dụng tia hồng ngoại là một giải pháp tuyệt vời cho môi trường và các buồng làm việc sạch. Nó giúp giảm gánh nặng cho hệ thống điều hòa không khí và hệ thống làm lạnh.
Nhưng đây không phải là giải pháp “cắm vào là dùng được”. Tia hồng ngoại có cường độ cao có thể tạo ra nhiệt lượng lớn tại một điểm cụ thể. Nếu chúng ta không chú ý đến các chi tiết kết nối hay lớp bảo vệ, thì khung của buồng làm việc có thể bị biến dạng, hoặc các lớp kín có thể bị hỏng. Chúng ta cũng cần có bộ điều khiển PID chính xác để kiểm soát nhiệt độ. Nếu không có hệ thống phản hồi chính xác, rất dễ gây hỏng hóc cho các bộ phận trong buồng làm việc.