在芯片制造厂中减少碳排放：为何我们转向红外加热技术
如果您曾经在洁净室里工作过，就知道其中的规矩。您不能随意移动晶圆或基片，必须确保它们的温度始终处于稳定状态。否则，就有可能出现冷凝水或热冲击现象，而这显然是没人希望看到的。
近年来，人们越来越致力于实现“绿色工厂”的目标。传统的加热方式——即通过加热空气来升温——其实非常浪费能源。因此，我们才选择采用红外加热技术。
红外加热的原理
传统加热器试图让整个房间的空气都变热，这样才能使产品变暖。这就好比试图用烤箱来为整个房子供暖一样。而红外加热则不同，它利用电磁辐射直接作用于目标物体。我们使用短波红外灯，因为它们能近乎立即产生热量。这样一来，就不需要等待几分钟才能让物体变暖，几秒钟内就能达到所需温度。这样就能减少从电网中获取的电能。
保持洁净与紧凑性
在半导体制造厂中，哪怕只有一个微小的颗粒，都可能毁掉一切。所以我们不能让加热器产生任何灰尘或杂质。为了解决这个问题，我们将红外灯封装在密封的石英容器中。这样就不会有气体泄漏或污垢产生。在规划布局时，还需要考虑设备的尺寸问题。由于高密度红外阵列效率极高，因此加热器本身可以做得更小。这样就能为运输设备留下更多空间，显然这是件好事。
需要权衡的缺点
不过，红外加热并非万能解决方案，它也有其局限性。由于红外光是定向的，所以它的加热效果会受到影响。如果载具上的物品分布不均，那么某些区域就会变冷。因此，我们需要花费一些时间来调整灯的位置，确保热量能够均匀地覆盖到晶圆的每一个角落。
另外，这些灯的温度非常高。如果不对载具进行适当绝缘处理，就可能会让洁净室内的空气变热。一旦发生这种情况，空调系统就需要加班工作来降低室温，这样一来，之前节省下来的能量就白花了。
安装与维护
好消息是，这些红外灯可以轻松替代那些旧的电阻式加热器。接线也非常简单。不过需要注意的是，您需要使用响应速度快的PID控制器。如果没有这样的控制器，温度就很容易失控，这对于那些敏感的晶圆来说是非常危险的。
此外，石英材料很脆弱，稍有不慎就可能会破裂。因此，我们在红外灯周围加装了防护装置，以防止这种情况发生。虽然这样做会稍微降低一些效率，但考虑到这样可以避免因操作不当而损坏灯光，这样的代价还是值得的。