
停止浪费热量
在加热晶圆时,增加功率并不是解决问题的办法。关键不在于拥有多少功率,而在于这些功率究竟被用在了哪里。
大多数情况下,能量会泄漏到腔室壁中,从而造成浪费。因此,我们使用镀金反射器来避免这种情况。这样,热量就不会散失,而是会被重新引导到晶圆上。
为什么选择黄金?
想象一下普通的石英灯——它会把能量向360度方向散射。在加热器中,这意味着一半的能量在产生之初就已经浪费掉了。
而通过使用薄层黄金涂层,就可以解决这个问题。黄金在红外光谱中的发射率极低,其反射率可超过98%。也就是说,灯丝产生的几乎所有能量都会以集中的形式反射回来。
精确控制温度
真正厉害的是反射器的形状。通过调整其形状,我们可以让热量准确地照射到晶圆的所需位置。
这有助于更快达到目标温度,同时避免出现温度过高的情况。整个表面上的温度分布也会更加均匀,从而避免因局部过热而损坏晶圆。
需要注意的几点
不过,当热量被如此有效地集中时,能量密度也会上升。因此,必须确保冷却系统能够处理那些无法被有效利用的热量。如果气流不足,黄金涂层可能会因为周围环境的热量而受损。要定期检查反射器表面,如果有变色或污渍出现,那么效率就会下降。
如何将其应用到实际装置中
最棒的是,这种装置可以直接替代原来的红外加热器。你仍然可以使用现有的电源。不过,一旦开始使用,你就会发现一个有趣的现象:尽管晶圆的温度仍然保持不变,但总能耗却降低了。这样一来,你就真正合理地利用了所支付的能量了。