在半导体工厂中减少碳排放：为何红外加热如此有效
如果我们真的想实现半导体工厂的碳中和目标，那就必须杜绝能源浪费。
想想那些传统的对流式烤箱和电阻式加热器吧。它们其实只是整个房间的“空间加热器”而已。它们会将热量散布到各个角落，这就意味着空调系统不得不持续工作，才能防止洁净室变成“桑拿房”。这无疑是一个恶性循环。
为了解决这个问题，我们可以采用红外加热技术。与其加热空气，不如直接加热晶圆本身。
停止加热空气
红外灯的独特之处在于它利用的是电磁波。它不会加热腔室壁或周围的空气，能量会直接作用于晶圆或基板上。
这样一来，加热速度就会大大提升——从几分钟缩短到几秒钟而已。当加热时间大幅减少后，每批晶圆的能耗也会显著下降。
热负荷的问题
由于短波红外灯具有很强的加热能力，因此不需要太大的加热面积。不必再使用那些笨重的加热装置，只需使用焦点集中的加热方式即可。这样，热响应就能几乎立即实现。
这对于那些需要精确控制的烘烤或固化过程来说非常理想，因为每一秒都至关重要。
不过，使用时需要注意功率密度。如果为了加快加热速度而提高功率，那么晶圆上就会出现局部过热的情况。因此，需要根据材料的特性来调整PID控制器，以避免温度超标。
在实际应用中的表现
没人希望使用一个难以维护的系统。因此，我们设计的这些设备都是便于更换的。我们使用石英外壳和标准连接器，一旦灯泡损坏，只需将其取出并换上新的即可。无需花费数小时来重新校准整个系统。
当然，说实话：红外加热并不是适用于所有工艺的完美解决方案。如果零件的形状比较复杂，那么就可能会出现某些区域无法被加热的情况。此时，就需要巧妙地安排灯泡的位置，确保整个表面都能得到均匀的加热。