
停止凭猜测来判断晶圆温度
如果你正在打造一家智能工厂,那就必须摒弃传统的接触式热电偶。因为它们已经不再适用了。对于晶圆加工来说,我们采用了高速红外传感器。这样就能在不接触晶圆的情况下获取实时的温度数据。
如果你希望数字模型能够准确反映现实世界中的情况,那就需要持续获取高频数据。而非接触式传感才是实现这一目标的唯一方法。
红外传感的原理
其实,这一切都基于普朗克定律——也就是将红外辐射转化为温度值。不过,关键在于要正确设置硅或砷化镓材料的发射率。如果这些参数设置不当,那么获取到的数据就毫无价值。
为确保数据的准确性,我们会使用窄带测温技术。这种技术可以滤除加热元件带来的干扰,让传感器能够专注于晶圆本身,而不是炉壁。
让数据真正发挥作用
这些传感器并非只是摆放在架子上的普通仪器而已。我们设计的传感器能够直接将原始数字信号传输到PLC或SCADA系统中。这样一来,就可以实现闭环PID控制。一旦出现局部过热的情况,就可以在几毫秒内调整功率,速度非常快。
不过需要注意的是,如此大量的数据可能会让网络不堪重负。因此,你必须使用高带宽的现场总线,否则就会出现数据延迟的问题。
利弊权衡(因为没有什么是完美的)
优点显而易见:不再会有探针污染的问题,也不会出现晶圆损坏的情况,从而提高生产良率。
不过,也有一些需要注意的地方。红外传感器需要清晰的视线。如果设备的结构复杂或有内部屏蔽层,就会存在视野盲区。因此,在设计阶段就需要仔细考虑传感器的位置。
另外,如果观察窗口因为工艺副产品而变得模糊,那么测量结果也会出现偏差。这时就需要定期清洁观察窗口,或者使用气体来保持光学系统的清晰度。