چگونه گرمای بیشتری را به ویفرها منتقل کنیم (بدون اینکه خانه آتش بگیرد)
اگر تا به حال در زمینه ساخت سنسورهای بیولوژیکی کار کردهاید، میدانید که کار بسیار دشواری است. تلاش برای رساندن ویفر به دمای دقیق، در حالی که از گرم شدن بیش از حد آن جلوگیری شود، کاری بیفایده به نظر میرسد.
ما راهی پیدا کردهایم تا از این مشکل جلوگیری کنیم. راه حل این است که از لامپهای مادون قرمز همراه با بازتابندههای پوشیده شده با طلا استفاده کنیم. هدف سادهای است: جلوگیری از هدر رفتن انرژی و انتقال تمام گرمای تولید شده به دقیقاً همان نقطهای که نیاز به آن دارد.
چرا باید از طلا استفاده کرد؟
بیشتر افراد از بازتابندههای آلومینیومی استفاده میکنند، اما آنها انرژی زیادی را جذب میکنند؛ این کار بیفایده است. ما آنها را با لایه نازکی از طلا جایگزین میکنیم؛ زیرا طلا در واقع یک آینه برای نور مادون قرمز است.
به جای اینکه بازتابنده گرما را جذب کند، فوتونها را مستقیماً به سمت ویفر بازتاب میدهد. در نتیجه، پرتوی گرمایی متمرکز و قوی به دست میآید. بهترین نکته این است که نیازی نیست توان لامپ را بالا ببرید تا به دمای مورد نظر برسید.
حفظ یکنواختی گرما
در این حرفه، یکنواختی گرما بسیار مهم است. اگر یک نقطه داغ در جای نامناسبی وجود داشته باشد، کل محموله ویفرها از بین خواهد رفت. این کار بسیار ناامیدکننده است.
با تغییر شکل آن بازتابندههای پوشیده شده با طلا، میتوانیم کنترل کنیم که انرژی چگونه در سطح پخش شود. این کار باعث میشود که بتوانیم گرما را به سرعت افزایش دهیم؛ در نتیجه، فرآیندهای لازم برای تثبیت یا اتصال ویفرها نیز سریعتر انجام خواهد شد.
معایب
طلا برای انتقال گرما عالی است، اما کمی حساس است؛ اگر از مواد شیمیایی خشن یا مواد تمیزکننده استفاده کنید، لایه طلا تخریب خواهد شد.
اگر محیط کار شما پر از گازهای خورنده باشد، باید از محافظهای کوارتزی برای محافظت از طلا استفاده کنید.
یک نکته دیگر این است که چون انرژی زیادی در یک نقطه متمرکز میشود، مطمئن شوید که صافیها و سیمهای مربوطه بتوانند این بار را تحمل کنند. نمیخواهید متوجه شوید که سیمهای شما برای این دما مناسب نیستند.
اگر سیمها را به درستی انتخاب کنید، متوجه خواهید شد که زمان انجام کارها کاهش یافته و هزینههای انرژی نیز کمتر شده است.