Hãy ngừng lãng phí năng lượng đi: Tại sao các tấm phản xạ bằng nhôm lại quan trọng đến vậy?
Trong nhà máy sản xuất chất bán dẫn, nhiệt là một vấn đề khó giải quyết. Không chỉ cần làm cho các bộ phận nóng lên, mà còn cần kiểm soát chính xác hướng di chuyển của nhiệt lượng đó.
Vấn đề là: nếu bạn sử dụng đèn hồng ngoại để xử lý wafer mà không có tấm phản xạ bằng nhôm, thì bạn đang lãng phí tiền bạc. Khoảng một nửa lượng năng lượng được sử dụng sẽ bị thoát ra ngoài, gây lãng phí năng lượng. Điều này khiến hệ thống làm mát phải làm việc với gánh nặng nhiệt lượng quá lớn.
Nguyên lý vật lý thì khá đơn giản. Chúng ta sử dụng nhôm có độ tinh khiết cao vì chất liệu này rất hiệu quả trong việc phản xạ ánh sáng hồng ngoại có bước sóng ngắn và trung bình. Bằng cách uốn nhôm thành hình parabol hoặc elip, chúng ta có thể đẩy các photon này trở lại về phía wafer.
Điều tuyệt vời là bạn có thể đạt được mức dòng nhiệt cao hơn mà không cần tăng công suất của đèn. Và vì bạn sử dụng ít năng lượng hơn, nên lượng khí thải carbon trong phòng sạch cũng giảm đi. Đó là lợi ích cho cả Trái Đất lẫn túi tiền của bạn.
Nhưng nhôm không phải là vật liệu kỳ diệu. Nó cũng có những hạn chế. Trong môi trường nhiệt độ cao, bề mặt nhôm có thể bị oxi hóa. Hoặc có thể có các hạt bụi tích tụ trên bề mặt. Dù sao đi nữa, khả năng phản xạ ánh sáng của nhôm cũng sẽ giảm xuống.
Bạn sẽ nhận thấy điều này khi wafer mất rất nhiều thời gian mới đạt đến nhiệt độ mong muốn. Để tránh điều này, tôi luôn khuyên nên sử dụng bề mặt nhám thay vì bề mặt bóng – bề mặt nhám sẽ giúp ánh sáng phản xạ tốt hơn. Tuy nhiên, bề mặt bóng cần được vệ sinh cẩn thận; nếu có một chút bụi thôi cũng có thể gây ra những điểm nóng, làm hỏng sản phẩm.
Một mẹo cuối cùng về cách lắp đặt: Khi kết nối các thiết bị, hãy đảm bảo rằng tấm phản xạ không chạm vào vỏ đèn. Nếu chúng tiếp xúc trực tiếp với nhau, sẽ tạo thành “cầu nhiệt”. Cầu nhiệt này có thể làm biến dạng bề mặt kim loại. Một tấm phản xạ bị biến dạng sẽ gây ra sự phân bố nhiệt không đồng đều trên wafer. Nếu tấm phản xạ lệch vài milimét thôi, cũng có thể gây hỏng toàn bộ sản phẩm.
Hãy đảm bảo rằng tấm phản xạ được tách rời khỏi vỏ đèn, và được duy trì sạch sẽ. Như vậy, nhiệt lượng sẽ được chuyển đến đúng nơi cần thiết.