Přestaňte hádat teploty waferů
Pokud budujete inteligentní výrobní zařízení, musíte se vzdát starých kontaktních termočlánků. Už prostě nebudou stačit. Pro měření teploty waferů používáme vysoce rychlé infračervené senzory. Díky nim můžeme získat aktuální informace o teplotě bez toho, abychom se dotkli samotného substrátu.
Pokud chcete, aby váš digitální „dvojník“ odpovídal tomu, co se děje v reálném světě, potřebujete nepřetržitý průtok dat vysoké frekvence. Bezkontaktní měření je jediným způsobem, jak toho dosáhnout.
Podrobnosti o infračerveném měření
Všechno se odvíjí od Planckovy zákony – v podstatě se infračervené záření převádí na hodnotu teploty. Ale existuje jeden problém: musíte správně nastavit hodnoty emisivity pro křemík nebo GaAs. Pokud to neuděláte, vaše údaje budou prakticky k ničemu.
Aby byla data relevantní, používáme úzkopásmovou pyrometrii. Ta filtruje šumy z topných prvků, takže Senzor se zaměřuje pouze na wafer, a ne na stěny pece.
Jak učinit data skutečně užitečnými
Nejedná se jen o okázalé měřicí přístroje ležící na poličce. Tyto senzory jsou navrženy tak, aby poskytovaly syrové digitální signály přímo do vašeho PLC nebo SCADA systému.
Zde začíná to opravdu zajímavé. Máte možnost použít uzavřenou smykovou regulaci PID. Pokud se objeví nějaké horké místo, můžete okamžitě upravit výkon – během několika milisekund. Je to opravdu rychlé.
Jen pozor: tolik dat může zatížit slabou síť. Ujistěte se, že máte vysokopříkonový fieldbus – jinak budete mít problémy s opožděními.
Kompromisy (protože nic není dokonalé)
Výhody jsou obrovské – už žádné kontaminace sond, už žádné nehodné poškození waferů. Vaše výnosy vám za to poděkují.
Ale existují i věci, na které je potřeba dávat pozor. Infračervené měření vyžaduje čistou linii pohledu. Pokud má váš nástroj divný tvar nebo vnitřní ochranu, budete mít „slepá místa“. Musíte pečlivě zvážit umístění senzorů během fáze návrhu.
A pak je tu ještě sklo. Pokud se vaše okno zamlží kvůli vedlejším produktům procesu, vaše údaje budou zkreslené. Budete muset zajistit cyklus čištění nebo použít plynové očištění, abyste udrželi optiku v čistotě.