为什么我们在晶圆加工设备中用红外线替代热风加热
如果你希望加快半导体的深度加工速度，那就必须找出导致时间浪费的环节。对于我们大多数人来说，那个瓶颈就是加热过程。 大多数传统的加热方式都是使用热风。这种方式的效率很低：首先需要加热空气，然后空气再去加热晶圆。这就好比用暖风机来给房间供暖——需要很长时间才能让房间变暖。 而红外线加热则省去了这个中间步骤。它直接利用电磁辐射来加热晶圆表面。这种方式的速度极快。这无疑能极大提升工作效率。
响应时间的挑战
在使用强制对流加热时，你不得不面对热惯性的问题。你必须等待加热元件以及整个空气空间达到适当的温度后，晶圆才会开始感受到热量。这种升温过程很缓慢，而降温过程则更加缓慢。 红外线灯则有所不同。一旦打开电源，热量就会立刻产生；而一旦关闭电源，热量也会立刻消失。这样一来，你可以更精确地控制晶圆的温度。升温速度更快，而且不需要让晶圆长时间处于高温状态。
节省空间并提高生产效率
由于红外线加热不需要巨大的空气流动空间，因此可以缩小加热区域。这样一来，设备的占地面积就会变小，这在拥挤的工厂环境中显然是个优势。 但真正的优势在于每小时的晶圆处理量。既然不必等待空气流动，那么每个处理周期的时间就可以大大缩短。在大量生产的情况下，这几秒钟的节省就能带来显著的效率提升。
当然，也有缺点
不过，红外线加热并非完美无缺。因为热量是定向传递的，所以晶圆上可能会出现局部过热或过冷的情况。你不能简单地把红外线灯放上去，就期望得到均匀的温度分布。 你需要使用多区域加热装置来平衡温度，同时还需要非常精确的传感器来监测温度。此外，如果冷却系统无法应对如此快速的温度变化，那么就会出现严重的过热现象。 我们发现，解决这个问题的最佳方法是将红外线加热装置与高速温度计结合使用。只有这样，才能将温度控制在±1℃的范围内。