دستیابی به حداکثر گرما برای ویفرها
هنگام گرم کردن ویفرهای سیلیکونی، هر وات انرژی اهمیت دارد. اکثر آینههای استاندارد، انرژی ماوراءبنفش را به خوبی منعکس نمیکنند؛ یعنی بخش زیادی از این انرژی توسط آنها جذب میشود یا در جهات مختلف پرتاب میشود. در واقع، شما برای انرژیهایی پول میپردازید که اصلاً به ویفر نمیرسند.
به همین دلیل، ما از آینههای پوشیده شده با طلا و لامپهای IR ساخته شده از الیاف کربن استفاده میکنیم؛ این روش باعث میشود انرژی به خوبی منعکس شود.
چرا طلا؟
موضوع، ظاهر زیبا نیست؛ بلکه طلا قادر است نور ماوراءبنفش را به خوبی منعکس کند؛ در واقع، نرخ منعکس شدن نور توسط طلا بیش از ۹۸ درصد است. البته میتوان از آلومینیوم نیز استفاده کرد تا هزینه کمتری صرف شود، اما آلومینیوم با گذشت زمان اکسید شده و کارایی خود را از دست میدهد. طلا چنین مشکلی ندارد؛ بلکه پایدار باقی میماند.
وقتی که یک آینه پارابولیک یا بیضوی پوشیده شده با طلا را با یک عنصر ساخته شده از الیاف کربن ترکیب کنید، میتوانید پرتوی انرژی بسیار قوی و متمرکزی داشته باشید. در این صورت، گرمای تولید شده فقط به سطح ویفر میرسد و کل محفظه خلأ گرم نمیشود.
تجهیزات و توان مورد نیاز
لامپهای ساخته شده از الیاف کربن، توانایی بسیار بالایی در مدیریت انرژی دارند؛ بنابراین میتوانید دما را به سرعت افزایش دهید. اگر قصد انجام عملیات دقیقی مانند دوپینگ یا آنیلینگ را دارید، به چنین پروفایل حرارتی دقیقی نیاز دارید. این موضوع تفاوت بزرگی ایجاد میکند.
اما نکته مهم این است که باید مراقب منبع تغذیه لامپها باشید؛ این لامپها مقدار زیادی جریان الکتریکی مصرف میکنند. اگر سیمهای مورد استفاده برای اتصال لامپها به اندازه کافی محکم نباشند، باعث کاهش ولتاژ میشوند. در این صورت، گرمای تولید شده یکنواخت نخواهد بود و مشکلاتی پیش خواهد آمد. ما معمولاً پیشنهاد میکنیم که از سیمهای با ضخامت بیشتری استفاده کنید تا از نفوذ گرما به نقاط اتصال جلوگیری شود.
مشکلات واقعی
طلا عالی است، اما نرم است؛ اگر تیم تعمیراتی از ابزارهای ساینده برای تمیز کردن ویفرها استفاده کند، لایه طلا از روی ویفر پاک خواهد شد. در این صورت، کارایی لامپ کاهش خواهد یافت و دمای سطح ویفر نیز به سرعت کاهش خواهد یافت.
نکته آخر این است که این لامپها مقدار زیادی گرما تولید میکنند؛ به همین دلیل، ممکن است نقاط گرم شدیدی ایجاد شود. مطمئن شوید که سیستم خنککننده شما قادر به مدیریت انرژیهایی است که به ویفر نمیرسند. در غیر این صورت، ممکن است ظرف لامپ دچار تغییر شکل شود؛ که این موضوع مشکلات زیادی را به همراه دارد.