为何在半导体加工中要从热风加热转向红外加热
想想普通烤箱的工作原理吧：它先加热空气，再让空气来加热待处理的工件。这种方法对于烤蛋糕来说还行，但在半导体加工中则效率极低。因为存在明显的延迟现象——必须等待空气充分加热后才能开始加工。
正因如此，许多工程师选择放弃热风加热，转而使用红外加热器。红外加热器不需要通过空气来传递热量，而是直接将能量传递到工件上。这是一种辐射式加热方式，而非对流式加热。这样一来，就无需再等待房间变热，可以立即开始加工。
关键在于陶瓷端帽
如果使用高功率的红外加热器，那么密封性就至关重要。我们使用陶瓷端帽来连接石英管与电路引线。为什么选陶瓷呢？因为金属无法承受这样的高温环境。当温度升高时，金属会失效，而陶瓷则能保持稳定，不会因为高温而损坏。这样，一旦开始快速循环加热，密封部分也不会破裂。
此外，这些陶瓷端帽还能确保灯丝始终处于正确的位置。如果灯丝稍微偏移一点，就会产生热点，而热点会导致晶圆变形或加工不均匀。我们确保这些端帽的膨胀系数与石英材料相匹配，这样在开关启动时，灯管就不会破裂。
效率与散热的平衡
红外加热器具有极高的加热效率，每平方英寸的加热密度远远高于传统风冷方式。因此，只需几秒钟就能达到目标温度。这就是它成为新标准的原因——它能更快地完成加工任务。
不过，这种高强度的加热方式也会给设备带来巨大负担。虽然可以节省加工时间，但实际上相当于在机器内部放置了一个“微型太阳”。如果没有有效的冷却系统，设备的电子元件就会被烧毁。所以，关键在于找到效率与散热之间的平衡点。