红外线加热与热风加热：如何缩短芯片加工时间
在芯片制造过程中，从使用热风加热切换到红外线加热，其实不仅仅是更换了一个部件而已。这实际上意味着改变了能量传递给晶圆的方式。
以热风为例，它的加热速度很慢。首先需要让空气升温，然后再让空气去加热晶圆表面。这种方式存在明显的延迟。而红外线加热则无需经过这一中间步骤，它可以直接将电磁辐射传递到目标物体上，无需等待。
等待的代价
热风加热系统体积庞大。为了达到所需的温度，需要大量的空气，这就导致了漫长的升温时间和冷却时间。在芯片制造中，每多等待一秒，就意味着有金钱在流失。而红外线灯则能立即对晶圆表面进行加热，从而消除热惯性，使响应时间变得极快。
石英屏蔽层的重要性
我们使用高纯度的石英玻璃作为屏蔽层，以保护灯泡。它有两个作用：首先，它可以防止灰尘和污染物接触到加热元件，从而避免灯泡过早损坏。其次，它还能有效控制热量分布。石英玻璃的优点在于，它可以让短波红外线直接穿过，而不会吸收这些辐射。
不过，这里有个问题：屏蔽层必须安装得非常精确。如果灯泡与石英玻璃之间的间隙稍有偏差，就会出现热点现象。而热点会破坏晶圆，让人措手不及。
权衡之道
红外线加热的效率非常高，其热密度极高，这有助于加快芯片的加工速度。但这种高效性也带来了代价——它会给冷却系统带来巨大负担。如果冷却系统无法应对来自灯泡的热量，那么设备就会因为过热而停止工作。
这其实是一种权衡：虽然可以加快加工速度，但也需要投入更多精力来设计有效的散热系统。