为什么我们要在真空系统中从热空气加热器转向红外加热器？
如果你从事半导体深度加工工作，那么你一定了解其中的挑战：需要快速升温。长期以来，我们一直依赖强制空气循环来加热，但这种方法存在一个明显的问题——在真空中是无法输送热空气的，因为根本没有空气可以流动。
因此，我们转而使用适合在真空环境中使用的红外加热器。这不仅仅是一种不同的加热方式，更是为了节省时间。
时间就是金钱
热空气加热的速度很慢，需要先加热空气，再加热腔体壁，最后才能让晶圆升温。这一过程需要大量的等待时间。而红外加热则有所不同——它利用光子来传递热量，光子以光速传播，直接照射到目标物上，从而迅速实现升温。这样一来，升温时间可以从几分钟缩短到几秒钟。当工厂24小时不停运转时，这些节省下来的时间就能带来巨大的产能提升。
不过，这并不像插上灯泡那么简单
你不能随便拿一个红外灯泡放入真空腔中，那样会毁掉整个系统。普通灯泡会释放出杂质，从而污染洁净的环境。为避免这种情况，我们必须使用专为真空环境设计的石英外壳和密封装置。就连灯丝也必须经过特殊处理，因为没有氧气可供燃烧，所以材料必须具备足够的耐久性，才不会因为缺乏氧气而烧毁。
难点在于如何控制加热范围
虽然红外加热速度快，但它有方向性。热空气可以像毯子一样包裹住物体，而红外光则只能加热它能够照射到的部分。如果工件的形状复杂，就容易出现温度不均的情况。因此，必须精心安排灯的位置以及反射器的角度，否则会导致某些部位过热，而其他部位仍然处于低温状态。
一点建议
建议将这些加热器与可靠的PID控制器和测温仪一起使用。虽然提高功率可以进一步缩短加热时间，但也要小心行事。过度增加功率可能会导致石英材质受损或基板变形。务必注意冷却系统的运行情况。你需要让晶圆保持适宜的温度，但同时又不希望让真空系统中的其他部件过热。平衡才是关键。