چرا از غلافهای پوشیده شده با طلا برای گرم کردن ویفرها استفاده میکنیم؟
هنگام گرم کردن ویفرهای سیلیکونی، هر وات انرژی اهمیت زیادی دارد. اکثر افراد از غلافهای استاندارد فولادی براق استفاده میکنند؛ اما مشکل اینجاست که این غلافها انرژی زیادی را جذب کرده و منتشر میکنند. این کار باعث هدررفت انرژی میشود. ما در عوض از بازتابندههای پوشیده شده با طلا استفاده میکنیم تا از این هدررفت جلوگیری شود و تابش مادون قرمز درست به سمت سطح ویفر هدایت شود.
خواص بازتابندگی طلا
ما از طلا استفاده میکنیم نه به خاطر ظاهر زیبای آن، بلکه به خاطر ویژگیهای فیزیکی آن. طلا دارای درصد بازتاب بسیار کمتری نسبت به آلومینیوم یا فولاد است؛ یعنی بخش زیادی از تابش مادون قرمز توسط طلا بازتاب داده میشود.
فکر کنید: لامپ شما تابش را در تمام جهات پخش میکند. بدون بازتابنده مناسب، نیمی از این انرژی به دیوارها برخورد کرده و به گرمای بیفایده تبدیل میشود. طلا این وضعیت را تغییر میدهد؛ انرژی را به سمت هدف مورد نظر هدایت میکند و در نتیجه چگالی گرما در سطح ویفر افزایش مییابد.
ساختار غلاف
ما از فولاد ضدزنگ شروع میکنیم؛ چون این ماده مقاوم است و میتواند بار ساختاری را تحمل کند. سپس، لایه طلا را روی منحنیهای پارابولیک یا بیضوی قرار میدهیم. این منحنیها بسیار مهم هستند؛ زیرا تضمین میکنند که نقطه کانونی تابش دقیقاً روی مرکز ویفر قرار بگیرد.
اما باید دقت زیادی در مورد دقت ساختار غلاف داشت؛ اگر لامپ کمی از مرکز خارج شود، نقاط گرم ایجاد میشود. و نقاط گرم منجر به گرمای ناهموار میشود؛ که معمولاً باعث خراب شدن کل مجموعه ویفرها میشود.
مزایا و معایب
مزیت استفاده از بازتابندههای طلا این است که باعث افزایش جریان گرما میشود؛ این موضوع برای سرعت گرم شدن ویفرها بسیار مفید است. اما این کار فشار زیادی روی سیستم سرمایشی وارد میکند. اگر از غلاف فولادی براق به غلاف طلا تغییر دهید، احتمالاً نیاز خواهید داشت که فنهای سیستم سرمایشی یا سیستمهای خنککننده آبی را تقویت کنید. در غیر این صورت، محیط اطراف ویفرها بیش از حد گرم خواهد شد.
ما این غلافها را به گونهای طراحی کردهایم که بتوانند جایگزین غلافهای موجود در دستگاههای نیمههادی شوند. فقط حتماً برق مورد نیاز دستگاه را بررسی کنید؛ باید مطمئن شوید که دستگاه میتواند این افزایش توان را تحمل کند، بدون اینکه سیستم حفاظتی در برابر جریان بیش از حد فعال شود.