چرا از طلا برای گرم کردن ویفرها استفاده میکنیم؟
هنگام گرم کردن ویفرهای نیمههادی، به راحتی میتوان فکر کرد که استفاده از توان بیشتر راهحل مناسبی است. اما مقدار توان مورد نیاز، هدف واقعی نیست؛ آنچه اهمیت دارد این است که چه مقدار از انرژی واقعاً به سطح ویفر برسد.
مشکل اینجاست که لامپهای کوارتز استاندارد دارای نشت انرژی هستند؛ بخش زیادی از گرمای تولید شده توسط این لامپها به سمت کنارهها یا پشت لامپ میرود و در واقع هیچ کمکی برای فرآیند گرم کردن ویفر نمیکند.
به همین دلیل، از روکش طلا با خلوص بالا بر روی ساختار منعکسکننده استفاده میکنیم.
منطق پشت استفاده از طلا
طلا فقط برای ساخت جواهرات استفاده نمیشود؛ طلا در بازتاب نور مادون قرمز بسیار مؤثر است. اگر از آلومینیوم یا فولاد صیقلی استفاده کنید، انرژی از بین خواهد رفت؛ زیرا این مواد بخشی از نور را جذب میکنند یا با گذشت زمان فرسوده میشوند. اما طلا چنین رفتاری ندارد؛ تقریباً تمام تشعشعات مادون قرمز را دوباره به سمت ویفر بازتاب میدهد.
نتیجه چیست؟ انرژی به صورت پرتوی متمرکزی به ویفر منتقل میشود؛ لازم نیست ولتاژ را تا سطوح خطرناکی افزایش دهیم تا کار انجام شود.
کمک به سرمایش دستگاه
علاوه بر این، این روش به سیستم سرمایشی دستگاه نیز کمک میکند. وقتی که گرمای اضافی وارد بدنه دستگاه نمیشود، سیستم سرمایشی میتواند به راحتی کار خود را انجام دهد. با تمرکز تشعشعات در یک محدوده باریک، ویفر خیلی سریعتر به دمای مورد نظر میرسد.
معایب استفاده از طلا
البته، طلا راهحل جادویی نیست؛ قیمت آن بالاست و قطعاً هزینه اولیه تولید دستگاه را افزایش میدهد. همچنین باید مراقب نحوه تمیز کردن آن نیز بود؛ برخی مواد شیمیایی میتوانند طلا را از سطح بردارند یا لایهای روی آن باقی بگذارند که باعث کاهش بازتاب نور میشود. اگر سطح طلا خراشیده شود، نقاط گرم روی ویفر ایجاد خواهد شد؛ که این موضوع برای حفظ یکنواختی ویفر مشکلساز خواهد بود.
معمولاً از این روش در دستگاههایی استفاده میکنیم که در آنها یکنواختی دما اهمیت حیاتی دارد. با تغییر شکل سطح طلا، میتوانیم دقیقاً کنترل کنیم که گرما چگونه در سطح ویفر پخش میشود. این کار باعث پایداری ویفر و جلوگیری از تغییر شکل آن در شرایط دمای بالا میشود.