دستیابی به گرمای بیشتر بر روی ویفرها (بدون هدر رفتن انرژی)
وقتی که در کارخانههای تولید نیمههادی کار میکنید، هدف شما کاملاً واضح است: میخواهید حداکثر انرژی حرارتی به سطح ویفر برسد، و نمیخواهید حتی یک وات از انرژی را هدر دهید.
مشکل لامپهای کوارتز معمولی این است که گرما را در تمام جهات پخش میکنند. اگر فاقد ریفلکتور باشید، نیمی از انرژی صرف گرم کردن بدنه دستگاه میشود؛ این یعنی هدر رفتن انرژی.
به همین دلیل از لامپهای مادون قرمز طلاکاریشده استفاده میکنیم.
چرا طلا؟
موضوع، زیبایی نیست؛ بلکه طلا در بازتاب تابش مادون قرمز عالی عمل میکند؛ خیلی بهتر از آلومینیوم یا فولاد صیقلی. ما یک لایه نازک طلا روی پشت پوشش کوارتز قرار میدهیم؛ این کار باعث میشود فوتونها دوباره به سمت هدف برگردند.
نتیجه چیست؟ شدت گرمای وارد شده بر روی ویفر دو برابر میشود؛ در حالی که نیازی به افزایش توان لامپ نیست.
معایب
البته، یک مشکل وجود دارد؛ وقتی این مقدار انرژی تمرکز میشود، بدنه لامپ تحت فشار زیادی قرار میگیرد. متوجه شدهایم که در حالی که طلا باعث کارایی بیشتر میشود، فشار زیادی بر روی سیستمهای خنککننده لامپ وارد میکند. باید مطمئن شوید که فنهای خنککننده قادر به مقابله با گرمای اضافی در محفظه خشککننده باشند. اگر جریان هوا کافی نباشد، لامپها خیلی سریع خراب خواهند شد.
استفاده از این لامپها در خطوط تولید
این لامپها به گونهای طراحی شدهاند که بتوانند جایگزین لامپهای موجود در خطوط تولید شوند. راز واقعی در فاصله کانونی لامپها نهفته است؛ ما روی ریفلکتور تمرکز زیادی داریم تا «نقطه گرم» دقیقاً در مرکز ویفر قرار بگیرد. اگر محل نصب لامپ کمی منحرف شود، توزیع انرژی تغییر کرده و خشککردن ویفر نامنظم خواهد بود؛ این وضعیت خوبی نیست.
ما این لامپها را برای محیطهایی طراحی کردهایم که در آنها زمان توقف دستگاه یک مشکل بزرگ است. با استفاده از این لامپها، میتوانید کنترل بهتری بر گرمای وارد شده به ویفر داشته باشید، و زمان خشککردن ویفر نیز کاهش خواهد یافت.
یک نکته آخر: سطح طلا را کاملاً تمیز نگه دارید؛ کمترین آلودگی یا اکسیداسیون روی ریفلکتور، میتواند کارایی لامپ را به طور فوری کاهش دهد.