
停止在洁净室烘箱中浪费热量
如果你们需要加热半导体晶圆,那么每瓦特的能量都至关重要。问题在于,传统的红外线加热器存在能量泄漏的问题——大量能量会散失到烘箱的墙壁上,而无法用于实际加热晶圆。
我们找到了更好的解决方案:使用镀金反射器来捕捉红外线辐射,并将其精准地引导到晶圆上。
为什么选择黄金?
这并非因为黄金外观华丽,而是因为它的反射性能更好。与铝或抛光钢相比,黄金能更有效地反射长波及中波红外线。我们在反射器表面涂上一层薄薄的黄金涂层,这样就能捕获那些原本会流失的光子。
这样一来,热量分布会更加均匀。晶圆能更快达到目标温度,而且无需增加电源的功率即可实现这一效果。
挑战所在
不过,当能量被如此集中时,热量密度会非常高。虽然这有助于缩短加热时间,但容错率却极低。如果灯珠的位置偏差几毫米,就可能会造成局部过热现象。因此,PID控制器必须调整得恰到好处。如果反射器的效果太过强烈,还可能烧毁晶圆的边缘。我们花费大量时间来调整黄金表面的曲率,以确保热量能够均匀分布在整个晶圆上。这其实是一种复杂的平衡过程。
在洁净室中的应用
这些加热器是为实际应用而设计的。我们使用的材料在高温下不会释放气体或颗粒物。最棒的是,由于黄金涂层的存在,能量利用效率大大提高,因此可以使用功率较低的灯珠来达到相同的效果。这对于工厂的暖通空调系统来说是个巨大的优势,因为不必再把多余的熱量排放到房间内。提醒一下:请务必检查电路连接,确保其能够承受红外线阵列所需的电流,避免因长距离传输而导致的电压下降问题。