
在智能工厂中准确获取温度数据
如果想要打造一个真正的智能工厂,那么首先就要摒弃使用接触式传感器。真的。
在高效能的晶圆处理设备中,接触式传感器所带来的延迟问题实在难以忍受。此外,将物理探针插入晶圆表面还会导致污染问题。因此,我们选择使用红外线传感器。它们能够实时采集温度数据,而无需直接接触晶圆,这些数据可以直接传输到PLC或SCADA系统中。非常实用。
为何选择红外线传感器
晶圆加工的关键在于确保温度的均匀性。如果300毫米大小的晶圆表面存在几度的温度差异,那整个批次的产品质量就会受到影响。
红外线传感器可以立即捕捉到从晶圆表面反射出来的辐射,并将其转换为温度数值。最棒的是,它不需要任何“热质量”来升温。与需要一定时间才能反应的热电偶不同,红外线传感器能够立即给出表面温度。
它的响应速度极快,这意味着控制系统可以在温度出现异常之前及时做出反应。
如何让数据真正发挥作用
传感器固然很重要,但这只是开始而已。为了实现真正的智能化生产,还需要让这些数据能够被有效利用。
我们会将这些传感器设置为输出符合工业4.0标准的数字信号。这样一来,就能持续记录下每块晶圆的温度曲线。这对于维护工作来说非常重要——你可以及时发现加热元件出现的问题,从而在它们完全损坏之前更换它们。
存在的挑战(因为没有完美的事情)
不过,红外线传感器并非万能的解决方案。在使用时必须注意发射率的问题。如果晶圆表面的反射率在加工过程中发生变化,那么测量结果也会出错。因此,必须针对所处理的特定材料对传感器进行校准,否则得到的数据都是不准确的。
另外,还有视线问题。如果加工过程中有杂质堆积在镜头上,就会阻挡信号传递,导致数据失真。解决这个问题的方法很简单:保持气体流动顺畅,确保镜头清洁,这样就能避免问题了。