
停止把半导体加工设备变成“烤箱”吧!
普通的红外灯有个问题:它们会向各个方向散发热量。当这些灯被装在狭小的处理腔内时,这种360度的全方位发热现象就会带来很大麻烦。
实际上,大部分热量并没有照射到晶圆上,而是被反射到了设备的内部墙壁上。这样一来,整个设备外壳就变成了一个巨大的散热器。结果就是,设备的外壁温度会变得非常高,甚至可能烫伤操作人员;而冷却系统则不得不拼命工作以维持正常运转。
解决问题的方法
我们可以通过在石英外壳的背面涂上一层薄薄的黄金来解决这个问题。这层黄金相当于一种高效的红外光反射镜。这样,热量就不会泄漏到设备的背面,而是被反射回来,精准地照射到需要加热的地方。这样一来,设备内部的“烤箱效应”就能立刻被消除。
对设备的好处
既然热量不再四处扩散,那么设备的框架就可以得到休息了。你不必再过度设计冷却系统或安装大型排风扇来确保设备外壳不会过热。这样一来,整个热管理系统就会变得更加简单高效。
需要注意的一些事项
不过,这也有一些潜在的问题。因为热量被集中起来,目标表面的温度会升高。你需要确保所使用的基板能够承受这样的高温,而不出现变形或损坏的情况。
另外,如果你用镀金灯替换普通灯泡的话,还需要注意PID调节的问题。这类灯泡升温速度非常快。如果控制不好,可能会导致温度过高。
最后一点建议:使用耐高温的导线,并保持反射镜的清洁。如果反射镜上有灰尘,就很容易产生热点,从而缩短灯泡的寿命。