在芯片制造过程中减少碳排放：为什么红外线加热如此有效？
目前，所有的芯片制造厂都面临着实现碳中和目标的巨大压力。其中最大的问题就是能源的浪费——尤其是在晶圆加热和固化过程中。
我们大多数人仍然在使用传统的电阻式加热器，但实际上，这种加热器的效率很低。我们已经开始转向使用短波红外线灯，因为它们的工作原理不同。它们不会让房间里的空气一起升温，而是直接作用于目标物体上。
其原理其实很简单。
传统的对流式加热器就好比试图用整个房间的热量来加热一杯咖啡——这显然是浪费。而红外线系统则采用直接辐射的方式，能量会立刻从灯丝传递到晶圆表面。
速度非常快。因为启动时间很短，所以每处理一个晶圆所消耗的电能也大大减少。此外，由于不需要把整个生产环境变成烤箱，因此HVAC系统和冷却系统也不需要那么努力地工作。
现在，让我们来谈谈技术层面的一些细节。
我们设计的这些红外线灯具有很高的功率密度。短波红外线能够更深入地穿透晶圆材料，这样就可以在较低的温度下获得同样的效果。
不过，这里有个需要注意的地方：电源功率必须足够强大。因为这些灯一旦启动，就会消耗大量电流。如果电源无法承受这样的电流峰值，那么断路器就会频繁跳闸。所以在打开开关之前，一定要确保电源能够承受这种峰值电流。
如何将它们应用到生产线上呢？
我们设计的这些红外线灯是可以直接替代现有加热器的。无需重新配置整个生产线。我们使用石英外壳，这样灯就不会因为高温而变形，而且连接器也是标准化的，因此更换起来非常方便。
不过，说实话，还是有一些缺点的。与那些可以多年不用更换的加热元件不同，红外线灯也有使用寿命。最终它们还是会坏掉。所以，你不能简单地“设置好就不管了”。你需要有一个合理的更换计划。如果某个灯开始变暗，那么晶圆的温度就会下降，从而导致产量下降。
我的建议是：在工厂里准备一些备用灯。与其等待货物送达，还不如随时有备用的灯可用。