
阻止半导体加工设备中的热量泄漏
将红外灯安装在半导体加工舱内存在一个问题:物理定律并不关心你的设备如何。热量会向各个方向扩散,而工件在那个空间里其实只是一个小点而已。如果你无法控制这些热量的方向,它们就会四处乱窜,最终撞击到机器的内壁。很快,机器的壳体就会过热,一旦有人触碰到机器的外壳,就会引发严重的安全问题。没人愿意处理那种高温到足以灼伤操作员的机器。
将热量引导到正确的位置
为了解决这个问题,我们使用高纯度的铝制反射器。想想看,普通的红外灯有半数的能量都被浪费掉了,因为这些能量被反射到了错误的方向上。这无疑是一种极大的能量浪费。
通过将红外灯与经过精确设计的弯曲铝制外壳结合在一起,我们可以把那些反射回来的光子重新引导向目标区域。我们选择铝材是因为它具有出色的红外反射性能。我们还将这些反射器塑造成圆锥形,这样就能让热量更集中地作用于芯片或基板上,而机器的其他部分则保持凉爽状态。
存在的权衡(因为没有完美的事物)
你不能简单地用金属箔把灯包起来就解决问题。反射器的形状会直接影响效果。如果选择深度抛物线形的反射器,虽然可以获得高度集中的光束,但有效加热面积会大大减小。这需要权衡利弊。
另外,虽然反射器可以保护机器的内壁,但它会给灯的固定支架带来很大的压力。如果你使用高功率的红外灯,那么必须确保相关硬件能够承受这样的热量。否则,随着时间的推移,反射器会变形,问题又会再次出现。
确保安全
定向加热的好处在于,你无需在设备外壳上安装复杂的冷却装置。由于热量都集中在工件上,因此机器表面就不会出现那些危险的“高温区”。这样一来,操作员就可以安心地工作,而不必担心被烫伤。