
停止在晶圆表面浪费热量
在芯片制造过程中,能源的浪费不仅仅是个成本问题,更会带来诸多麻烦。在加热晶圆时,我们需要的不仅仅是“高温”,而是让热量准确地传递到需要加热的位置。
因此,我们使用镀金反射器。这样,红外辐射就不会逸散到机器的机壳中,而是被重新反射回晶圆上。
为什么选择黄金?
大多数人会首先考虑使用铝,但铝有个缺点:它吸收了过多的能量。这就好比试图把球从海绵上弹回去一样。
而黄金则不同。它在红外波段具有极高的反射率。通过使用高纯度的黄金层,我们可以避免能量的浪费。这样一来,每瓦特电能就能产生更多的热量,从而更快达到目标温度。此外,也就不必将电压调得过高,从而避免灯泡烧毁的风险。
确保光线准确聚焦
这里往往是出问题的地方。如果光线无法准确聚焦,那么一切努力都白费了。
我们使用抛物面或椭圆形结构,将红外辐射集中在一个紧凑且高密度的区域内。这样,就能在需要的位置形成精确的温度梯度。
不过,这里也有个平衡点。如果几何形状有哪怕一点点偏差,就会导致某些区域过热,从而使晶圆变形。黄金则有助于保持稳定性,使其保持恒定的反射率,从而使晶圆表面的温度差控制在几度之内。知道热量分布均匀,真是件令人安心的事。
现实状况
说实话,黄金并不便宜。它的成本远远高于抛光过的钢或铝。
而且,黄金对表面的清洁要求非常高。一旦表面上有指纹或油渍,就会形成吸收热量的区域,导致加热不均匀。这时,一切努力都化为乌有。
因此,维护团队必须格外注重表面的清洁工作。如果不按照正确的流程来保持表面洁净,那么所有的效率提升都将付诸东流。