ウェーハの温度を推測するのはやめましょう。
スマートなファブを構築するなら、古い接触型の熱電対は使わない方が良いです。もはやそれでは不十分です。ウェーハの温度を測定するには、高速な赤外線センサーを使用します。これにより、基板に触れることなく、リアルタイムで温度情報を取得できます。
デジタルツインが実際の状況と一致するためには、高頻度のデータが絶えず供給される必要があります。非接触型のセンサーこそが、その手段です。
赤外線センサーの仕組み
つまり、プランクの法則を利用して、赤外線放射を温度に変換するわけです。ただし、シリコンやGaAsの場合、放射率の設定を正しく行う必要があります。設定が間違っていると、得られるデータは無意味になってしまいます。
正確なデータを得るためには、狭帯域のピロメトリーを使用します。これにより、加熱要素からのノイズを排除し、センサーがウェーハに焦点を当てることができます。
データを実際に役立たせる方法
これらは単なる高価な計測器ではありません。これらのセンサーは、生のデジタル信号をPLCやSCADAシステムに直接送信できるように設計されています。
これが素晴らしい点です。閉ループPID制御が可能になります。何か問題が発生した場合、数ミリ秒以内に電力を調整できます。非常に速いのです。
ただし、多量のデータは弱いネットワークを圧迫する可能性があります。必ず高帯域幅のフィールドバスを使用してください。そうしないと、遅延が発生します。
デメリット（完璧なものはない）
利点は大きいです。プローブによる汚染もなく、ウェーハが破損する心配もありません。生産効率も向上します。
しかし、注意すべき点もあります。赤外線センサーには、障害物のない視野が必要です。もし装置の形状が特殊だったり、内部に遮蔽物があったりすると、測定が正確に行えません。設計段階でセンサーの配置を慎重に考える必要があります。
また、ガラス面についても注意が必要です。製造過程でガラス面が曇ってしまうと、測定値が不正確になります。そのため、定期的に清掃を行ったり、ガスを用いて光学系をクリアに保つ必要があります。