在半导体制造厂中减少碳排放：更高效的晶圆加热方式
如果真想实现半导体制造厂的碳中和目标，就必须停止将大量能源浪费在晶圆加热上。
大多数传统的电阻式加热器存在很大的能量损耗问题——它们会将热量散失到各个地方，导致整个腔室的温度上升，而实际上只需要让晶圆变热即可。这无疑是一种能源的浪费。
因此，我们采用短波红外灯来替代传统加热器。这类灯不会加热空气，而是直接照射晶圆表面，从而更快地让晶圆达到所需温度。
工作原理
可以这样理解：短波红外灯会直接将光子传递到晶圆的表面层。这样一来，就不必等待整个腔室都升温了。没有额外的热延迟，只有直接的热量传递。
当不再对芯片周围的空旷空间进行加热时，每块芯片所需的电能就会减少。虽然这只是一个小小的改变，但它对于实现“绿色工厂”的目标来说至关重要。
平衡之道
不过，这里有个问题：要实现快速升温，就需要使用高功率的石英灯。虽然这种灯的效率很高，但过高的功率会对石英材料造成很大压力。如果让灯一直处于极限状态，它很快就会损坏。
因此，我们需要找到合适的功率平衡点，既要保证足够的加热效果，又要确保硬件能长时间正常工作。我们建议采用分阶段调节功率的方式，这样可以保持稳定的温度，同时避免灯具频繁损坏。
如何将其应用到现有系统中
最好的地方在于，这些设备并不需要大规模的改造，它们可以直接替换掉原来的加热元件。我们还会使用精确的反射器，确保热量只作用于晶圆上，不会扩散到其他部件或墙壁上。这样一来，整个房间的温度就能保持较低，而空调和冷却系统也不必过度工作来维持室内温度。这样既节省了加热器带来的能耗，又降低了整个工厂的能耗。这显然是一件好事。