如何让热量更有效地作用于晶圆上
在真空环境中工作时，会遇到一个问题：对流现象消失了。没有空气来传递热量，因此只能依靠辐射来传递热量。而这就带来了不少难题。
如果您要设计用于加热晶圆的红外加热器，那么最大的挑战就是“能量泄漏”。您当然不希望宝贵的能量浪费在腔室壁上，而是希望它能够直接作用于晶圆上。
为何选择黄金作为涂层材料
您可能会考虑使用抛光过的铝或不锈钢作为涂层材料，但千万别这么做。因为这些材料会吸收过多的能量。我们选择的是高纯度的黄金涂层。为什么呢？因为黄金在处理红外辐射方面表现极佳——它能将98%以上的辐射反射回去。通过用黄金包裹加热元件，我们实际上是在告诉热量：“不要流向真空泵或腔室壁，而是回到晶圆上。”这样一来，您所支付的每一瓦特电能都能真正发挥作用。
如何聚焦热量
不过，仅仅反射光线是不够的，我们还需要将热量集中起来。通过让黄金涂层呈弯曲状，就可以形成一个集中的“高温区”。这无疑大大提升了工作效率——您可以更快地达到目标温度，而且整个晶圆上的热量分布也会更加均匀。最棒的是，这样就能获得极高的热量密度，而无需将电压调得过高，从而避免烧毁加热元件。
需要注意的问题
不过，黄金虽然性能优异，但却很脆弱。您不能使用粗糙的清洁工具或强化学物质来清洁涂层表面，否则涂层就会被刮掉。一旦涂层被破坏，设备的效率就会大幅下降。此外，由于热量高度集中，您还需要注意晶圆的热容量问题。如果不小心，就可能会出现局部过热的情况。
如果您正在构建用于高通量退火的系统，那么使用这种镀金结构的加热器绝对是最佳选择。它能够缩短升温时间，同时避免能源浪费。最后一个小贴士：请务必检查安装支架，确保没有机械摩擦作用于那些镀金表面。