Chúng tôi thiết kế bộ sưởi thay thế này để đáp ứng được những yêu cầu về nhiệt độ cao trong quy trình xử lý wafer tiên tiến. Mục đích chính là duy trì nhiệt độ ở mức ổn định, không có sự biến đổi nào, trong mọi chu kỳ xử lý – tức là giữ nhiệt độ trong khoảng 0,1°C. Khi công suất xử lý được tính bằng nanomet, sự biến đổi nhiệt độ không chỉ là một “giới hạn chịu đựng” thông thường; đó chính là yếu tố quyết định việc liệu wafer có được xử lý tốt hay không.
Công suất, điện áp và kích thước: Chúng tôi thiết kế các bộ sưởi thay thế này sao cho chúng có thể tạo ra lượng nhiệt lớn trong diện tích nhỏ. Điện áp 400V được sử dụng với mục đích giảm dòng điện qua dây dẫn, từ đó giảm thiểu tổn thất do ma sát trong dây dẫn và giúp duy trì nhiệt độ ổn định. Điều này rất quan trọng khi các module được xếp gần nhau và diện tích sử dụng bị hạn chế.
Công suất của bộ sưởi được thiết kế sao cho phù hợp với tải trọng của buồng xử lý ban đầu, nhờ đó mà bộ điều khiển PID không cần phải điều chỉnh lại giá trị nhiệt độ. Chiều dài và đường kính của ống sưởi cũng được thiết kế sao cho phù hợp với hình dạng của buồng xử lý, giúp vùng nóng nằm đúng vị trí cần thiết. Nhờ đó, quá trình xử lý có thể diễn ra một cách ổn định, không cần phải điều chỉnh lại toàn bộ hệ thống.
Thành phần bên trong: Bên trong bộ sưởi có nguyên lý hoạt động dựa trên nguyên tố halogen, được bao bọc trong vỏ bằng thạch anh. Nguyên tố halogen giúp duy trì sự ổn định của bộ sưởi ở nhiệt độ cao, đồng thời ngăn chặn hiện tượng biến màu theo thời gian, giúp đảm bảo độ ổn định của nhiệt độ trong suốt quá trình sử dụng. Vỏ thạch anh có khả năng chịu được những thay đổi nhiệt độ đột ngột, đồng thời không bị nứt vỡ.
Bề mặt được phủ lớp chất đặc biệt giúp kiểm soát khả năng phát nhiệt và ngăn chặn sự hình thành các điểm nóng, từ đó giúp đảm bảo sự đồng đều về nhiệt độ trên toàn bộ vùng xử lý – điều cần thiết để đạt được độ chính xác 0,1°C. Đối với việc lắp đặt, chúng tôi sử dụng các loại konektor đã được kiểm chứng như R7s và SK15. Chúng được thiết kế để hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao, đảm bảo độ kết nối ổn định và dễ dàng lắp đặt, mà không gây ra hiện tượng điện arcing hay các chân konektor lỏng lẻo.
Ý nghĩa thực tế: Thiết kế này được tạo ra dành cho các buồng xử lý bán dẫn, nơi mà yếu tố quan trọng nhất chính là độ ổn định và khả năng lặp lại quy trình xử lý. Bạn sẽ có được sự kiểm soát nhiệt độ ổn định, cùng với sự phân bố nhiệt đều khắp buồng xử lý. Tuy nhiên, có một điểm cần lưu ý: do mật độ nhiệt cao, hệ thống làm mát và dây dẫn điện cũng cần phải đáp ứng được các yêu cầu nhất định. Nếu hệ thống làm mát không đủ mạnh, bộ sưởi sẽ hoạt động ở nhiệt độ cao hơn mức thiết kế. Nhưng khi hệ thống được thiết kế phù hợp, bạn sẽ có được độ chính xác 0,1°C với chi phí hợp lý, phù hợp với các nhà máy sản xuất bán dẫn với sản lượng lớn.