在真空红外系统中实现精准控温
在制造半导体时，需要大量的热量，但同时又不能让晶圆受到任何污染。普通的电阻式加热器根本无法满足这种需求。 因此，我们选择使用适用于真空环境的红外灯。这类灯无需依赖介质来传递热量，而是直接通过辐射将能量传递到目标物体上。这种方式更加高效。对于那些致力于打造“绿色工厂”的企业来说，这无疑是个巨大的优势，因为这样就可以避免在那些不需要加热的部件上浪费能源。
物理原理
在真空中，对流现象不存在，只有辐射作用。我们使用短波红外灯，因为它能够更快地穿透各种材料。这样一来，能量就能直接作用于目标物体上，从而避免了为加热整个真空室而浪费能量。这样一来，能耗就会降低，效率则会上升。
不过，使用时需要注意功率密度的问题。如果将高功率的灯泡直接放入真空中，而没有使用合适的石英外壳，那么灯泡的灯丝很快就会烧毁。因此，我们必须使用高纯度的石英材料，以防止气体泄漏。否则，真空密封就会被破坏，导致硅片受到污染。那可真是糟糕的情况。
清洁生产环境
如果你仍在使用传统的烤箱式加热器，那你就知道等待整个真空室达到所需温度有多麻烦了。而换成红外灯后，只需几秒钟就能达到目标温度。这样不仅效率更高，还能为地球和环境带来好处。首先，设备的峰值功率需求会降低；其次，HVAC系统也不需要那么努力地工作来冷却房间。
缺点与注意事项
不过，红外加热并非万能的解决方案。由于其强度非常高，如果灯的几何结构与晶圆不匹配，就很容易出现局部过热的情况。因此，需要使用精确的PID控制器来确保温度均匀。另外，还要注意冷却水系统的设计，如果它无法承受来自灯泡背面的辐射，那么真空密封就会被破坏。一定要确保距离合适，否则就不得不花费大量时间来更换密封件了。