
停止让氢传感器制造过程中的热量白白流失
在制造氢传感器时,芯片上的温度分布必须精确到极致。不能有任何误差。为此,我们使用了专门的加热灯以及镀金反射器。
目标很简单:让每一瓦特的能量都作用于芯片上,而不是浪费在空气中。
为什么选择黄金?
大多数人最初会使用铝制反射器,但问题在于,铝会吸收并散射大量能量。因此,我们改用了高纯度的黄金,因为黄金具有出色的红外光反射能力。这样一来,加热器产生的热量就不会被吸收掉,而是直接反射回芯片上。这样就能实现更集中的热量分布,从而使整个芯片表面的温度保持一致。效果自然更好。
平衡功率与热量
对于加热装置而言,功率与表面积之比决定了升温的速度。高功率的加热灯非常适合那些需要快速升高的温度的情况,比如薄膜沉积过程。不过,这样做有个缺点:当大量热量集中在一个小空间内时,冷却系统就必须能够处理这些多余的热量。如果无法做到这一点,就会导致设备变形,而修复起来则非常困难。
实际应用
我们设计的这些加热器可以直接替代原有的加热器,无需重新配置整个系统。通过使用镀金反射器,通常可以以更低的功率达到所需温度。这无疑是个双赢的解决方案——既减轻了电源的压力,又避免了灯丝过早烧毁的问题。
如果发现芯片上有低温区域,或者工艺流程变得缓慢,那很可能不是因为需要更高的功率,而是因为热量流失导致的。通过使用镀金反射器来调整热量分布,通常就能解决这个问题。