
停止在晶圆炉中浪费热量
在洁净室里,能源的浪费不仅仅意味着更高的电费问题,更会带来诸多麻烦。
在加热硅晶圆时,所有没有被有效利用的热量都会白白流失。不过,这些热量并不会真的消失,而是会在周围反弹,从而影响炉子的结构,或是触发冷却系统的警报,进而导致整个生产流程中断。
为了解决这个问题,我们在红外线加热器上采用了高反射率的黄金涂层。
为什么选择黄金?
大多数人会使用铝制反射器,但铝会吸收相当一部分红外能量,因此效率较低。而黄金则完全不同——它能够像镜子一样反射红外光。这样,光子就不会四处散射,而是直接照射到晶圆上。这样一来,每瓦特电能所能产生的热量就会大大增加。这意味着无需提高电压或更换更强的灯泡,就能达到所需的温度。这显然是一种更高效的解决方案。
需要注意的问题及解决方法
不过,使用黄金也有一些缺点。虽然黄金能让加热器保持较小的尺寸,同时保持较高的热量密度,但这些表面非常脆弱。如果洁净室内的灰尘或化学物质附着在黄金涂层上,其反射性能就会下降。
务必避免使用具有腐蚀性的化学物质来清洁这些表面,否则会导致涂层脱落。此外,灯管的定位也很重要。如果灯管的位置偏差几毫米,其聚焦效果就会受到影响。因此,必须确保灯管的安装位置非常牢固,不能有任何晃动。
这带来的好处
通过精确控制热量的分布,晶圆可以更快达到目标温度。这样一来,生产流程的速度就会加快。另外,由于进入炉腔的热量减少,冷却风扇也不必持续高负荷运转,从而降低了噪音。整体而言,整个系统运作得更高效、更安静。