别再浪费时间了：为何真空红外加热才是最佳选择
如果你有过半导体加工的经验，就会知道其中的麻烦——必须等待材料升温或降温。长期以来，我们一直依赖强制空气对流来加热材料，但使用与真空环境相容的红外加热器则彻底改变了这一流程。
其实，关键在于热量是如何传递到晶圆上的。空气对流就像用风扇给房间加热一样——需要很长时间，因为空气必须先传递能量。而在高真空环境中，根本不存在空气，自然也就无法传递能量。而红外加热器则可以绕过这个中间环节，直接将电磁辐射传递到目标物体上。
效率极高。
那种在空气加热系统中常见到的“热延迟”现象，用红外加热器就不存在了。无需先加热空气，再加热墙壁，最后才加热晶圆。有了短波红外灯，能量可以直接作用于晶圆上。这样一来，材料的升温及冷却时间可以被缩短60%到80%。如果工厂全天候运转，那么节省下来的时间就能让更多的晶圆在每小时内完成加工。
不过，不能随便把普通灯具放入真空环境中。我们必须使用专门的石英外壳和密封材料，因为“气体泄漏”是个大问题。如果加热器将化学物质泄露到真空环境中，就会污染硅片，破坏真空环境。所以，我们设计的加热器既紧凑又强大，能够在需要的地方产生高热密度，同时不会让整个真空容器变成一个“烤箱”。
说实话，红外加热并非什么神奇的解决方案，它也有自己的缺点。由于热量传递速度太快，很容易超过设定温度。如果PID控制机制不够精确，就可能导致温度过高。此外，还有反射的问题——如果腔室壁无法承受这种辐射，那么能量就会浪费在昂贵的设备上，而不是正在加工的部件上。
我们的解决办法就是使用镀金的热屏蔽层。这样就能确保能量集中在晶圆上，避免能量浪费，同时也能保护冷却系统不受损害。