
如何让晶圆获得更多热量(同时不浪费能源)
在洁净室中,当用传送车来加热晶圆时,每一分能量都十分宝贵。最令人头疼的问题就是:那些热量竟然白白流失了。通常情况下,红外线能量根本无法到达晶圆上,而是被传送车的外壳吸收掉了。
这就是为什么我们使用黄金的原因。
为什么选择黄金?
虽然铝是常用的材料,但它并不理想——因为它会吸收和散射大量能量。而黄金则截然不同:它能高效地将近红外光反射回正确的方向。这样一来,就不必再浪费能量来加热传送车本身了,因为黄金层可以将辐射直接导向晶圆。这样就能获得更集中的热能,而且无需增加功率即可实现这一效果。
如何让热量有效传递
关键在于形状以及所使用的材料。我们会将高强度红外线灯与涂有黄金层的抛物面或椭圆形反射器结合在一起。这就好比聚光灯一样,可以将辐射集中到一个小范围内,从而让晶圆更快达到目标温度。此外,这种设计还能消除晶圆表面的冷点问题。
需要注意的缺点
不过,当热量被如此集中地传递时,反射器的边缘会变得非常热。如果试图通过提高功率来加速加热过程,那么就会对灯的密封结构造成压力。因此,必须找到功率密度与空气流动之间的平衡点。如果空气流动不畅,热量就会积聚,导致反射器变形,进而使焦点不再准确。
简单易用
这些装置可以直接替代现有的设备。只需将其连接到现有的控制器上,让黄金层来承担加热任务即可。这是一种简单的方法,能够让晶圆获得更多热量,同时不会过度消耗能源。