Tại sao chúng ta sử dụng tia hồng ngoại để làm khô các vật liệu bán dẫn không chứa chì?
Khi chế tạo cảm biến sinh học, nhiệt độ đóng vai trò rất quan trọng. Chúng ta cần làm khô các loại mực dẫn điện và polyme một cách chính xác – nếu nhiệt độ quá thấp, chúng sẽ không thể khô được; còn nếu nhiệt độ quá cao, chất liệu sẽ bị hư hỏng.
Đó là lý do tại sao chúng ta sử dụng đèn hồng ngoại. Thay vì làm nóng toàn bộ không gian xung quanh, tia hồng ngoại truyền năng lượng trực tiếp vào chất liệu cần xử lý. Nhờ vậy, không có sự lãng phí năng lượng, và cũng không cần chờ đợi cho đến khi lò nóng lên.
Cơ chế làm khô hoạt động như thế nào?
Hãy nghĩ về những chiếc lò sấy truyền thống: chúng chỉ thổi khí nóng vào bên trong. Quá trình này diễn ra chậm, và thường để lại nhiều chất cặn bẩn.
Tia hồng ngoại thì khác. Nó sử dụng bức xạ tần số cao để truyền nhiệt trực tiếp vào bề mặt chất liệu. Chúng ta có thể tác động chính xác vào những vùng cần được gia nhiệt. Tốc độ làm khô rất nhanh – chỉ trong vài giây thôi.
Giữ cho môi trường làm việc sạch sẽ và “xanh”
Ngành công nghiệp hiện đang hướng tới các tiêu chuẩn “không chứa chì” và “xanh”. Tia hồng ngoại rất phù hợp với những tiêu chuẩn này. Không có khí thải hay chất hóa học nào được sử dụng để truyền nhiệt. Do đó, môi trường làm việc luôn sạch sẽ.
Chúng tôi cũng sử dụng vỏ bằng thạch anh cho các hệ thống này. Độ tinh khiết rất quan trọng – chỉ cần một hạt bụi nhỏ trong khu vực xử lý cũng có thể làm hỏng toàn bộ sản phẩm. Vì chúng tôi không sử dụng gió để thổi nhiệt, nên chúng tôi không cần lo lắng về việc bụi bẩn bay vào các tấm wafer.
Những thách thức
Dù vậy, việc sử dụng đèn hồng ngoại cũng không phải là điều dễ dàng. Những chiếc đèn này tạo ra lượng nhiệt rất lớn trong một không gian nhỏ. Chúng ta cần phải chú ý đến thời gian xử lý. Nếu băng tải bị trượt hoặc đèn quá gần tấm wafer, chất liệu sẽ bị cháy hoặc biến dạng. Đó là cách nhanh nhất để phá hỏng toàn bộ công việc trong ngày. Để tránh điều này, chúng tôi sử dụng bộ điều khiển PID và các thiết bị đo lường chính xác để duy trì sự ổn định của hệ thống.
Ưu điểm
Ưu điểm lớn nhất là chúng ta có thể thu gọn đường hầm sấy lại. Điều này giúp tạo ra nhiều không gian hơn trong nhà máy. Lưu ý rằng bạn cần đảm bảo rằng bảng điều khiển điện có thể chịu đựng được dòng điện lớn khi những chiếc đèn được bật lên.