Wafer’inize En Fazla Isıyı Nasıl Ulaştırılır?
Vakum ortamında çalışırken bir sorunla karşılaşırsınız: konveksiyon işlemi gerçekleşemez. Isıyı taşıyacak hava yoktur. Bu durumda sadece radyasyon kalır ve işler burada zorlaşır.
Eğer waferler için kızılötesi ısıtıcılar tasarlıyorsanız, en büyük düşmanınız “enerji sızıntısı”dır. Değerli enerjinizin odanın duvarlarına gitmesini istemezsiniz; enerjinin doğrudan wafer’e ulaşmasını istersiniz.
Neden altın kullanılır?
Parlak alüminyum veya paslanmaz çelik kullanmak cazip gelebilir. Ama bunları kullanmayın; çünkü bunlar çok fazla enerji emerler. Biz yerine yüksek saflıkta altın kaplamalar kullanıyoruz. Neden mi? Çünkü altın, kızılötesi spektrum konusunda mükemmeldir; radyasyonun %98’inden fazlasını geri yansıtır. Isıtıcı elemanı altınla kaplayarak, “Isının vakum pompalarına veya kutuya gitmemesini, tekrar wafer’e dönmesini” sağlarız. Böylece ödediğiniz her watt gerçekten işe yarar.
Isının Odaklanması
Ancak sadece ışığı yansıtmak yeterli değil. Isıyı belirli bir noktaya yönlendirmek gerekiyor. Altın kaplamayı eğerek yoğun bir “sıcak bölge” oluşturabiliriz. Bu da iş akışınız için büyük bir avantajdır. Hedef sıcaklıklara daha hızlı ulaşılır ve ısı tüm wafer üzerinde eşit olarak dağılır.
En iyi yanı ise, filamentin zarar görmemesi için voltajı aşırı yüksek seviyelere çıkarmaya gerek kalmamasıdır.
Sorunlar
Ancak altın pahalıdır ve hassastır. Yansıtıcı yüzeyleri temizlemek için aşındırıcı malzemeler veya agresif kimyasallar kullanamazsınız. Bunu yaparsanız kaplama tamamen soyulur ve verimlilik düşer. Ayrıca, ısı bu kadar yoğun olduğundan, substratın termal özelliklerine dikkat etmek gerekir. Dikkat etmezseniz lokal olarak aşırı sıcaklık oluşur.
Yüksek verimlilikli pişirme sistemleri tasarlıyorsanız, altın kaplamalı yapılar en iyi çözümdür. Bu sayede başlangıç süresi azalır ve enerji israfı önlenir. Bir ipucu: Montaj braketlerinizi mutlaka kontrol edin. Kaplanmış yüzeylerde mekanik sürtünme olmamalıdır.