
停止浪费能源:关于镀金红外灯的真相
如果你在处理半导体晶圆时发现能量被浪费掉了,那显然就是设计上的问题。没错,就是这么简单。
使用无臭氧的红外灯时,目标不仅仅是让物体变热而已。更重要的是,要让能量准确地作用于晶圆表面,同时避免影响到周围的环境。
为什么要用黄金?
大多数人最初会选择铝制反射器,但问题在于:铝的吸热能力太强了。这就好比试图用海绵来弹回球子一样。
我们选择黄金,是因为它具有极强的红外光反射能力。这样一来,机器的框架就不会吸收过多的热量,从而避免出现过热的情况。黄金层可以将光子直接反射回目标位置,这样就能让能量更集中地作用于晶圆表面,效率自然也就更高了。
如何处理热量问题
由于这些灯没有臭氧,因此不会产生185纳米波长的辐射。这当然很好,因为无需担心腔体内的臭氧积累问题。这样一来,环境就能保持稳定,操作起来也会更加方便。
不过,也有一个问题。当如此多的能量被集中在如此小的空间里时,热量就会变得非常大。如果使用高功率的灯组,就必须确保冷却系统足够完善。一旦气流出现哪怕一点点偏差,就可能导致温度不均匀,进而影响晶圆的加工质量。
你需要知道的权衡点
虽然黄金在反射光方面表现优异,但它本身很柔软。如果像对待铝制反射器那样去擦拭它,那么它的功能就会受损。应采用非接触式清洁方式。一旦出现划痕,聚焦点就会消失,导致晶圆上出现温度不均匀的情况,这会带来很大的麻烦。
最后一个小贴士:请将这些灯接入精密PID控制器中。因为黄金能让热量传递更加高效,所以晶圆达到目标温度的速度会比平时快得多。你需要调整升温曲线。如果不这样做,就有可能出现热冲击现象,而这是没人希望看到的。