
为什么说黄金是真空红外加热器不可或缺的材料
如果您在真空中对硅片进行加热,那么您肯定已经注意到,常规的加热原理在这里并不适用。由于没有空气来传递热量,因此对流效应也就不存在了。此时,只能依靠辐射来传递热量。
问题在于:如果使用普通的铝合金或不锈钢反射器,那简直就是在浪费钱。大量的能量会被反射器吸收,而无法传递到硅片上。
这就是我们选择黄金的原因。
黄金的高反射率
听起来可能有些夸张,但实际上背后有合理的依据。在红外光谱中,黄金的反射率极高——它能反射超过98%的辐射能量。通过在反射器表面涂上一层薄薄的黄金,就可以确保这些光子能够直接照射到硅片上。这样就能提高加热效率,缩短升温时间。
保护设备免受高温损害
要让硅片达到所需温度,就需要使用高功率的灯源。但如此高的功率会带来风险。如果没有黄金涂层,反射器就会吸收所有的多余辐射,从而导致反射器过热,进而损坏真空环境。这种情况很难解决。而黄金则能将热量引导到目标位置,避免对机器本身造成损害。
需要权衡的成本问题
显然,黄金的价格并不便宜。其初始成本肯定高于铝合金。此外,在处理黄金涂层时也需格外小心。如果在维护过程中用研磨剂擦拭反射器,就会把黄金涂层刮掉。一旦发生这种情况,加热效率就会大幅下降。
我建议每隔1,000小时检查一次涂层情况,注意是否有凹陷或变色现象。一旦出现这些迹象,硅片就无法达到预定温度。奇怪的是,虽然功率表仍然显示相同的数值,但硅片表面的温度却始终无法上升。这是一种隐蔽的性能下降方式。