Tia hồng ngoại so với không khí nóng: Phương pháp tốt hơn để làm nóng các cảm biến sinh học
Nếu bạn vẫn sử dụng phương pháp sưởi bằng không khí nóng trong quy trình xử lý bán dẫn, thì bạn đang lãng phí thời gian một cách vô ích. Phương pháp này dựa vào hiện tượng đối lưu: bạn làm nóng không khí, sau đó chờ đợi không khí đó làm nóng vật liệu cần xử lý. Quá trình này diễn ra rất chậm. Ngoài ra, còn có hiện tượng trễ nhiệt độ, điều này khiến công việc của bạn bị gián đoạn. Khi xử lý các cảm biến sinh học, vốn có các lớp vật liệu chỉ dày vài micromet, thì hiện tượng trễ nhiệt độ này không chỉ gây phiền toái mà còn là mối nguy hiểm thực sự.
Loại bỏ yếu tố trung gian
Các đèn hồng ngoại hoạt động theo cơ chế khác. Chúng không cần sử dụng không khí; chúng chỉ phát ra bức xạ điện từ trực tiếp vào vật liệu cần xử lý. Tốc độ xử lý bằng đèn hồng ngoại nhanh hơn nhiều so với phương pháp sử dụng lò sưởi thông thường. Trong khi lò sưởi thông thường mất vài phút để đạt được nhiệt độ mong muốn, thì đèn hồng ngoại chỉ cần vài giây thôi. Điều này giúp rút ngắn thời gian xử lý. Hơn nữa, bạn cũng không cần tốn tiền để làm nóng một chiếc hộp kim loại lớn chứa đầy không khí nữa. Bạn chỉ cần trả tiền để làm nóng chính wafer thôi.
Đưa nhiệt độ đến đúng vị trí cần thiết
Chúng ta đều đã gặp phải tình trạng “vùng lạnh” trong các lò sưởi sử dụng không khí nóng – những vùng mà dòng khí không thể chiếu tới được. Với đèn hồng ngoại, bạn có thể kiểm soát từng vùng cụ thể. Bạn có thể điều chỉnh cường độ ánh sáng sao cho nhiệt lượng tập trung vào giữa, và giảm cường độ ở các vùng mép để bù đắp cho sự mất nhiệt. Nhờ vậy, bạn không cần phải chờ đợi lâu để đảm bảo mọi thứ đều được xử lý đều.
Nhược điểm và lợi ích
Dù vậy, vẫn có một nhược điểm: đèn hồng ngoại tạo ra nhiệt độ rất cao. Nếu bộ điều khiển PID hoặc các cảm biến của bạn không hoạt động đúng cách, bạn có thể vượt quá nhiệt độ mong muốn. Một sai lầm nhỏ cũng có thể khiến các lớp vật liệu sinh học bị hỏng. Bạn cần sử dụng các cặp nhiệt điện có khả năng phản ứng nhanh để kiểm soát nhiệt độ. Nhưng một khi bạn đã điều chỉnh được mọi thứ một cách chính xác, công việc của bạn sẽ trở nên thuận lợi hơn nhiều. Bạn có thể loại bỏ những bộ phận phức tạp như quạt và ống dẫn khí, thay vào đó sử dụng các đèn hồng ngoại gọn nhẹ. Chúng có thể được sử dụng trong hầu hết các quy trình xử lý và sấy khô mà không cần phải thay đổi toàn bộ hệ thống.