停止浪费时间：为何红外加热比强制风冷更适用于晶圆加工
如果你曾在芯片制造厂工作过，那么一定体会过等待的痛苦。在半导体加工领域，人们正在逐渐放弃使用强制风冷方式，转而采用精确的红外加热技术。
归根结底，关键在于热量是如何传递到晶圆上的。强制风冷其实相当于一种对流式加热器——必须先让腔室内的每一立方英寸的空气都变热，晶圆才能感受到热量。而红外加热则不同，它属于辐射能，能够直接作用于晶圆表面。
“死时间”问题
问题是，空气在传递热量方面表现很差。使用强制风冷时，必须等待空气变热，然后再等待热量渗透到硅片中。这无疑是一种浪费时间的做法。而红外加热则不存在这种问题，因为其能量以光速传递，因此可以迅速提升或降低温度。对于每天需要处理数千片晶圆的情况来说，减少30秒的加热时间并非小事，而是能显著提升生产效率。
精准掌握温度
我们利用红外传感器来实时监控晶圆表面的温度。相比之下，热电偶需要直接接触晶圆，这样很容易造成污染。而红外传感器则无需接触晶圆，就能从远处获取实时温度数据。这样一来，整个控制过程就会更加精确。如果传感器检测到某个区域温度过低，红外灯会立即进行调整。这样就避免了因使用强制风冷系统时出现的“过热”现象，因为那种情况下，加热器会继续工作，因为它测量的是空气的温度而非晶圆本身的温度。
需要注意的缺点
不过，红外加热并非万能的。它的加热效果具有方向性。如果有什么东西挡住了晶圆，或者红外灯的位置不准确，就会导致加热不均匀。在这种情况下，不能仅仅依靠空气流动来达到均匀加热的效果。必须精心安排红外灯的位置以及传感器的布局，以确保整个晶圆表面的温度均匀。虽然这需要更多的前期规划，但带来的效率提升是值得的。