为何我们选择红外加热技术来处理晶圆
如今，大家都在谈论碳中和的问题。在半导体行业中，这意味着我们必须重新思考如何为晶圆加热。传统的加热方式——使用大型电阻炉——就好比为了加热一片披萨而让整个房子都处于高温状态，这显然是浪费资源的行为。
因此，我们转而采用红外加热技术。这样一来，就不必让整个腔室都处于高温状态，只需将热量精准地传递到需要加热的晶圆上即可。
精确控制温度
其工作原理如下：我们使用高功率石英灯，让短波辐射直接照射到晶圆上。这样就能迅速提升温度，只需几秒钟就能达到所需温度，从而大大减少能源的消耗。
不过，速度也有它的弊端。如果无法随时监控温度，就很容易超过目标温度。而在半导体行业中，一旦超过目标温度，整批晶圆就毁了。为了避免这种情况，我们使用非接触式温度计来实时监测温度。如果传感器出现延迟，那就麻烦了。
硬件方面的挑战
不能简单地把灯装进机器里就完事了。灯与晶圆之间的距离——也就是焦点距离——非常重要。如果这个距离不对，热量分布就会不均匀，从而导致某些区域过热，进而影响产品的质量。因此，我们还在灯上涂上特殊涂层，以精确控制所需的光谱。
此外，还有散热问题。这些灯的末端会变得非常热。如果冷却系统设计不当，或者水流不足，那么灯的绝缘层就有可能被烧毁。所以，要在提升性能的同时确保硬件不会损坏，其实是一项相当复杂的任务。
实现“绿色”目标
当人们提及“绿色工厂”时，那往往只是营销话术而已。但实际上，计算起来很简单。传统烤箱因为需要长时间保持高温状态，所以能耗很高。而红外加热系统则不然，它几乎可以即时开关。减少空闲时间意味着每片晶圆的能耗也会降低。这其实是很简单的道理——不必再为加热周围的空气而浪费能量，只需直接加热晶圆本身即可。这样不仅能加快产品加工速度，还能降低能源成本。