Tại sao chúng ta chuyển sang sử dụng bộ sưởi dựa trên công nghệ Carbon Nanotube (CNT) cho các mảng chip không chứa chì
Ngành bán dẫn cuối cùng cũng bắt đầu quan tâm đến việc sử dụng các vật liệu “xanh” và loại bỏ chì khỏi sản phẩm. Nhưng vấn đề là: hầu hết các lò sấy truyền thống thực chất chỉ là những thiết bị sưởi lớn mà thôi. Chúng tiêu tốn rất nhiều năng lượng để làm nóng không khí trong buồng sấy, trong khi sản phẩm vẫn chưa được làm nóng đúng mức.
Đây chính là lúc bộ sưởi dựa trên công nghệ Carbon Nanotube (CNT) phát huy tác dụng. Thay vì làm nóng không khí, chúng sử dng bức xạ hồng ngoại để làm nóng trực tiếp bề mặt vật liệu.
Cách hoạt động của chúng
Hãy tưởng tượng một lớp màng mỏng, có khả năng dẫn điện, được tạo thành từ mạng lưới các ống nano. Khi bạn bật công tắc, chúng sẽ chuyển đổi năng lượng điện thành nhiệt. Nhưng khác với các sợi kim loại truyền thống, CNT tạo ra bức xạ hồng ngoại ở nhiều bước sóng khác nhau. Điều này giúp làm nóng trực tiếp lớp vật liệu cần xử lý. Quá trình này diễn ra rất nhanh. Vì năng lượng được chuyển trực tiếp vào vật liệu, bạn không cần phải tốn chi phí để làm nóng không khí xung quanh.
Lợi ích khi sử dụng bộ sưởi CNT
Một ưu điểm lớn là không có hiện tượng trễ nhiệt. Bạn có thể bật/tắt chúng ngay lập tức. Điều này rất hữu ích khi xử lý các tấm wafer mỏng. Bạn không cần lo lắng về việc vật liệu bị biến dạng hay bị làm nóng quá mức, vì bạn có thể kiểm soát tốt hơn quá trình này. Ngoài ra, chúng có kích thước nhỏ, nên có thể được lắp đặt trong các dây chuyền sản xuất chật hẹp mà không cần thiết kế lại toàn bộ hệ thống.
Một mẹo nhỏ: Hãy chú ý đến nguồn điện cung cấp. Bạn cần một nguồn điện ổn định, có khả năng xử lý cả điện áp thấp và dòng điện cao. Nếu nguồn điện không ổn định, bề mặt vật liệu sẽ bị nóng quá mức, gây hư hại cho tấm wafer. Độ ổn định của nguồn điện rất quan trọng.
Những nhược điểm
Mặt tích cực là chúng không chứa chì, không chứa các chất độc hại, và không cần sử dụng các loại đèn thủy ngân. Đây là cách làm việc sạch sẽ hơn nhiều. Nhưng thực tế, chúng không hề rẻ. Việc sản xuất các lớp màng CNT tốn nhiều chi phí hơn so với việc sử dụng các sợi kim loại thông thường.
Ngoài ra, nếu để chúng hoạt động quá lâu ở nhiệt độ cao, mạng lưới các ống nano có thể bị hỏng. Bạn không thể chỉ đặt chúng vào chỗ và quên mất chúng. Bạn cần phải theo dõi nhiệt độ bề mặt một cách chặt chẽ. Điều này đòi hỏi phải có sự bảo trì thường xuyên, nhưng xét về mức độ chính xác mà chúng mang lại, thì việc này vẫn xứng đáng.