Почему мы используем инфракрасные отражатели с золотым покрытием при обработке пластин
Когда вы работаете в чистой комнате, цель состоит не просто в том, чтобы нагреть поверхность, а в достижении точности. Необходимо, чтобы каждый ватт энергии попадал на поверхность кремния, а не уходил в стенки оборудования.
Вот здесь-то и пригождаются инфракрасные отражатели с золотым покрытием. Они предотвращают потерю энергии и сохраняют стабильную температуру на поверхности пластины.
Чудо золота (и почему алюминий не подходит)
Если использовать обычные алюминиевые отражатели, большая часть инфракрасной энергии будет поглощаться ими. Энергия просто исчезает. Мы используем золото, потому что оно лучше всего отражает инфракрасное излучение обратно на нужную поверхность. Благодаря тонкому слою золота мы можем сосредоточить энергию в одной точке.
Лучшее то, что при этом на поверхности пластины достигается высокая плотность тепла, без необходимости повышения напряжения и создания избыточной нагрузки на оборудование.
Подбор правильной температуры
Дизайн таких нагревателей направлен на создание оптимальной точки фокусировки. С помощью отражателей с золотым покрытием не возникает проблемы с «утечкой тепла» по краям поверхности, как это бывает в обычных инфракрасных печах. Это значительно упрощает достижение равномерной температуры на поверхности пластины диаметром 300 мм.
Но нужно быть осторожным с мощностью. Если направлять слишком много энергии на небольшую площадь, это может привести к перегреву кварцевого корпуса или чрезмерной нагрузке на саму пластину. Я всегда рекомендую настраивать контроллер PID в соответствии с временем реакции золотых отражателей. Это единственный способ избежать скачков температуры.
Компромиссы
Эти устройства предназначены для использования в чистых комнатах, поэтому мы используем материалы, которые не выпускают частиц или газов. Они являются чистыми.
Но есть и недостаток: золото чувствительно к загрязнениям. Если на его поверхности накапливаются масла или другие контаминанты, отражательная способность снижается. Тогда тепло распределяется неравномерно. Нельзя просто использовать агрессивные растворители для очистки — это может разрушить отражатель. Необходима строгая процедура очистки, чтобы сохранить точность фокусировки. Даже небольшой след на покрытии может привести к появлению «горячих точек» на поверхности пластины. Это сложный баланс, но результат того стоит.