Tại sao chúng ta lại từ bỏ phương pháp sử dụng không khí nóng để thay bằng tia hồng ngoại?
Nếu bạn vẫn sử dụng phương pháp sử dụng không khí nóng trong quy trình xử lý chất bán dẫn, thì bạn đang mất thời gian một cách vô ích. Phương pháp này dựa trên nguyên lý đối lưu: bạn làm nóng không khí, rồi hy vọng rằng không khí đó sẽ làm nóng chi tiết cần xử lý. Quá trình này diễn ra rất chậm. Bạn phải chờ đợi một thời gian dài cho đến khi nhiệt độ đủ cao.
Ngược lại, tia hồng ngoại thì khác. Nó loại bỏ được yếu tố trung gian này. Thay vì làm nóng toàn bộ căn phòng, tia hồng ngoại truyền sóng điện từ trực tiếp vào vật liệu cần xử lý. Đây là phương pháp hiệu quả hơn nhiều.
Thời gian là yếu tố quan trọng
Trong phòng sạch, thời gian là thứ quý giá nhất. Mỗi giây chờ đợi để buồng xử lý đạt đến nhiệt độ mong muốn đều là sự lãng phí ngân sách của bạn. Với phương pháp sử dụng không khí nóng, việc làm nóng mất nhiều thời gian. Nhưng với tia hồng ngoại, bạn có thể đạt được nhiệt độ mong muốn chỉ trong vài giây. Bạn không cần chờ đợi nữa. Điều này giúp tăng tốc độ xử lý, và máy móc cũng có thể được thiết kế nhỏ gọn hơn vì không cần dung tích lớn để lưu trữ không khí nóng.
Cách thiết kế thiết bị
Chúng tôi không đơn giản chỉ đặt các bóng đèn vào trong hộp thôi. Chúng tôi sử dụng thép không gỉ chất lượng cao để chế tạo vỏ máy. Yếu tố quan trọng nhất chính là cách sắp xếp các bộ phận sao cho sóng hồng ngoại có thể truyền trực tiếp vào vật liệu cần xử lý. Điều này giúp giữ nhiệt ở chỗ cần thiết, chứ không để nhiệt lan sang các bộ phận khác của máy.
Nhưng có một vấn đề phức tạp: vật lý học. Thép không gỉ và bóng đèn thạch anh không giãn nở theo cùng một tỷ lệ khi bị làm nóng. Nếu bạn gắn chúng quá chặt, chúng có thể bị vỡ trong quá trình làm nóng. Để tránh điều này, chúng tôi thiết kế các bộ phận giúp các bộ phận này có thể “thở” được, nhằm tránh việc chúng bị vỡ.
Nhược điểm của phương pháp này
Tia hồng ngoại không phải là giải pháp hoàn hảo. Nó cũng có những hạn chế. Hạn chế lớn nhất chính là vấn đề “đường line-of-sight”. Vì đây là nhiệt tỏa ra từ bức xạ, nếu một phần của chi tiết bị che khuất, thì phần đó sẽ không nhận được nhiệt. Do đó, phần đó vẫn giữ nguyên nhiệt độ lạnh, trong khi các phần khác vẫn nóng.
Để khắc phục điều này, bạn không thể chỉ đơn giản đặt bóng đèn vào đó là xong. Bạn cần phải tính toán kỹ lưỡng các góc độ sao cho nhiệt có thể chiếu vào mọi ngóc ngách của chi tiết. Điều này đòi hỏi sự tính toán kỹ lưỡng, nhưng tốc độ xử lý mà bạn nhận được thì rất xứng đáng.