
为什么我们使用镀金外壳来加热晶圆
在加热硅晶圆时,每一瓦特的能量都至关重要。大多数人会使用普通的光亮不锈钢外壳,但这种外壳存在一个问题:它们会吸收并散射大量能量,造成资源浪费。因此,我们选择使用镀金反射器,这样可以避免能量流失,让红外辐射直接照射到晶圆表面。
黄金的反射特性
我们选择黄金并非因为其外观华丽,而是因为其物理特性。黄金的发射率远低于铝或钢,也就是说,它能将大部分红外辐射反射回去。想象一下:灯光向各个方向发出辐射,如果没有高效的反射器,其中一半的能量就会浪费掉,变成无用的热量。而黄金则可以改变这一状况,将能量集中到目标区域,从而提高加热效率。
外壳的制造过程
我们首先使用不锈钢作为基础材料,因为它坚固耐用,能够承受结构上的压力,而且在高温下也不会变形。接着,我们在其表面涂上一层精确的抛物线形或椭圆形结构的镀金层。这种几何结构非常重要,它确保了能量能够精准地聚焦在晶圆的中心。不过,对尺寸精度要求非常高。如果光源的位置稍有偏差,就会导致局部过热,进而导致晶圆加热不均匀,最终毁掉整批晶圆。
权衡与挑战
提高反射率虽然能加快加热速度,但也会给冷却系统带来更大压力。如果你用镀金外壳替换普通的不锈钢外壳,那么就需要加强散热系统的性能,否则周围的温度将会过高。我们的设计理念是让这些镀金外壳能够直接替代现有的半导体加工设备。当然,还需要确保电源能够承受更高的负荷,以避免出现过流保护装置被触发的情况。