دیگر انرژی خود را هدر ندهید: حقیقت درباره لامپهای مادون قرمز با پوشش طلا
اگر مشغول فرآوری ویفرهای نیمههادی هستید، میدانید که هر وات انرژی اهمیت زیادی دارد. چیزی آزاردهندهتر از پرداخت هزینه انرژیای که بیفایده هدر میرود، وجود ندارد.
مشکل اینجاست که لامپهای کوارتز معمولی، انرژی را در تمام جهات پخش میکنند؛ یعنی حدود نیمی از انرژی گرانقیمت شما صرف گرم کردن بدنه دستگاه میشود، و واقعاً به ویفر منتقل نمیشود. این کاملاً هدررفت انرژی است.
ما این مشکل را با قرار دادن پوشش طلا با خلوص بالا روی پشت لامپ، برطرف کردیم.
چرا طلا؟
دلیل استفاده از طلا، خواص بازتابندگی بسیار خوب آن نسبت به نور مادون قرمز است. گزینههای دیگر مانند آلومینیوم یا نقره، در دماهای بالا دچار فرسودگی میشوند؛ اما طلا در جای خود باقی میماند.
میتوانید آن را مانند یک آینه برای بازتاب انرژی در نظر بگیرید؛ به جای اینکه فوتونها به همه جا پراکنده شوند، طلا آنها را دوباره به سمت هدف بازتاب میدهد. در نتیجه، پرتو انرژی متمرکزی به دست میآید. بهترین بخش این است که میتوانید حرارت بیشتری روی ویفر ایجاد کنید، بدون اینکه نیاز به افزایش میزان انرژی وجود داشته باشد.
هشداری درباره انرژی
از آنجایی که تمام انرژی را در یک نقطه متمرکز میکنیم، دما در آن نقطه بسیار بالا خواهد بود؛ یعنی چگالی حرارت در آن نقطه بسیار بیشتر از لامپهای معمولی خواهد بود.
بنابراین باید مراقب کنترلکنندههای دما باشید؛ چون حرارت سریعتر ایجاد میشود، باید آنها را تنظیم کنید تا دما سریعتر افزایش یابد؛ در غیر این صورت، ممکن است دما بیشتر از حد مورد نظر شود.
ما معمولاً از این لامپها در سیستمهایی با توان بالا و فضای محدود استفاده میکنیم؛ چون طلا باعث انتقال انرژی بیشتری میشود، میتوانید با تعداد کمتری لامپ کار را انجام دهید. این کار فشار زیادی را از روی منابع تأمین انرژی برداشته میکند.
معایب
باید بدانید که پوشش طلا چیز جادویی نیست. اضافه کردن این لایه به لامپ، نحوه انتقال حرارت را تغییر میدهد؛ اگر کار را در دمای پایین انجام دهید، این تمرکز بیشتر میتواند باعث ایجاد نقاط داغ شود. بنابراین باید گرادیان حرارتی را بررسی کنید تا از تغییر شکل ویفر ناشی از انرژی متمرکز جلوگیری شود.
و لطفاً، تنظیمات لامپ را درست انجام دهید؛ اگر لامپ کمی کج باشد، پرتو بازتابی از هدف خارج خواهد شد. در این صورت، دوباره به نقطه شروع برمیگردید و تمام کارهای انجام شده هدر خواهد رفت.