قرار دادن انرژی در جای مناسب آن
هنگام گرم کردن ویفرها در فرآیندهای تولید نیمههادی، صرفاً افزایش توان الکتریکی راهحل مناسبی نیست. هر کسی میتواند انرژی را به سمت مشکل اعمال کند، اما نکته کلیدی، کنترل جهت انتقال انرژی است.
اگر انرژی مادون قرمز به بدنه دستگاه سرایت کند، در واقع شما در حال هدر دادن انرژی هستید؛ همچنین بخشهایی از دستگاه که باید خنک بمانند، گرم خواهند شد. به همین دلیل از بازتابندههای پوشیده شده با طلا استفاده میکنیم؛ این کار باعث میشود انرژی در مسیر صحیح باقی بماند.
چرا طلا؟
فکر کنید به یک لامپ کوارتز استاندارد؛ این لامپ انرژی را در همه جا پخش میکند. در یک دستگاه کوچک، این امر منجر به گرم شدن بیش از حد قطعات اطراف میشود.
ما یک لایه نازک از طلا روی بازتابندهها قرار میدهیم؛ زیرا طلا در بازتاب انرژی مادون قرمز، عملکرد بهتری نسبت به آلومینیوم یا فولاد صیقلی دارد. این کار باعث میشود انرژی در یک پرتو متمرکز قرار بگیرد.
نتیجه چیست؟ هر وات انرژی که از برق دریافت میکنید، واقعاً به ویفر میرسد. این روش بسیار کارآمد است.
تعادل انرژی
همه چیز به چگالی انرژی بستگی دارد. با تغییراتی در طراحی دستگاه و استفاده از لایه طلا، میتوانیم جریان حرارتی را متمرکز کنیم.
این امر باعث میشود دمای دستگاه به سرعت افزایش یابد. در این صنعت، پاسخ سریع دستگاه، تفاوت بین یک فرآیند پایدار و نابودی محصولات را ایجاد میکند.
اما نمیتوانیم انرژی را تا حد استفاده کنیم؛ چرا که تشعشعات با چگالی بالا، فشار زیادی بر روی قطعات دستگاه وارد میکند. اگر سعی کنیم با افزایش بیش از حد توان، چند ثانیه از زمان لازم برای گرم شدن دستگاه را کاهش دهیم، فیلامنت لامپ خراب خواهد شد یا بازتابندهها دچار تغییر شکل خواهند شد. همچنین باید مطمئن شویم که سیستم خنککننده دستگاه، انرژی اضافی را نیز مدیریت کند.
حفظ عملکرد دستگاه
ما این گرمکنها را به گونهای طراحی کردهایم که بتوانند به راحتی جایگزین دستگاههای موجود شوند.
اما یک هشدار: طلا بسیار حساس است. اگر روغن یا مواد شیمیایی روی این لایه قرار بگیرد، عملکرد بازتابنده کاهش خواهد یافت. در این صورت، توزیع حرارت نامنظم خواهد شد. ما به دلایلی به رویههای تمیزکاری دقیق توجه میکنیم؛ باید طلا را تمیز نگه داریم، وگرنه در ویفرها نقاط سرد ایجاد خواهد شد، و این مشکلی است که نمیخواهیم در حین کار با آن روبرو شویم.