Tại sao chúng ta sử dụng vàng để làm khô các tấm wafer bán dẫn?
Khi vận hành thiết bị rửa wafer, chúng ta cần tìm được sự cân bằng khó khăn này: cần phải làm khô bề mặt wafer một cách nhanh chóng, nhưng nếu làm quá mức, wafer sẽ bị biến dạng do áp lực nhiệt.
Đây chính là lý do tại sao chúng ta sử dụng hệ thống gồm các bóng đèn hồng ngoại chống nước kết hợp với các tấm phản xạ được phủ kim loại vàng. Tại sao lại chọn vàng? Bởi vì vàng có khả năng ngăn không cho nhiệt lượng bị tỏa ra ngoài, từ đó giúp tập trung nhiệt lượng vào chính bề mặt wafer.
Bí quyết nằm ở khả năng phản xạ của vàng.
Hầu hết mọi người sử dụng các tấm phản xạ bằng nhôm, nhưng vấn đề là nhôm hấp thụ rất nhiều năng lượng hồng ngoại. Trong khi đó, vàng lại có khả năng phản xạ ánh sáng hồng ngoại một cách hiệu quả. Bằng cách phủ một lớp vàng mỏng lên bề mặt tấm phản xạ, chúng ta có thể thu hồi lại nhiệt lượng vốn sẽ bị tỏa ra ngoài, và tập trung nó vào bề mặt wafer. Điều này giúp ta có được luồng nhiệt mạnh hơn mà không cần tăng điện áp của bóng đèn. Đó chính là nguyên lý vật lý thông minh.
Xử lý vấn đề “vùng ẩm ướt”
Vì các bóng đèn này hoạt động trong môi trường ẩm ướt, chúng dễ bị hư hỏng nếu có giọt nước rơi vào chúng. Chúng tôi dành nhiều thời gian để đảm bảo rằng các chi tiết kín khít, đồng thời cũng chú ý đến hình dạng của các tấm phản xạ. Chúng tôi muốn có một luồng nhiệt tập trung, nhằm giữ cho các bộ phận cơ khí xung quanh mát mẻ, đồng thời giúp tập trung năng lượng vào bề mặt wafer.
Những hạn chế (bởi vì luôn có những hạn chế)
Việc tập trung nhiệt lượng như vậy cũng mang lại những rủi ro. Vì vàng khiến nhiệt lượng trở nên rất cao, nên chúng ta cần phải cẩn thận. Nếu băng chuyền di chuyển quá chậm hoặc các bóng đèn được sắp xếp quá gần nhau, có thể làm hỏng các mép của wafer. Bạn cũng cần đảm bảo rằng các quạt làm mát hoạt động tốt, vì nhiệt độ phía sau tấm phản xạ có thể rất cao.
Điều tuyệt vời nhất là các thiết bị này có thể được thay thế một cách dễ dàng. Bạn chỉ cần thay thế bộ phận cũ bằng bộ phận mới, kết nối chúng lại với nhau, và mọi thứ sẽ hoạt động tốt. Bạn sẽ nhận thấy rằng nước sẽ khô nhanh hơn, và bộ phận điện tử cũng không phải hoạt động quá vất vả.