Điều chỉnh nhiệt độ của wafer một cách chính xác trong nhà máy sản xuất thông minh
Nếu bạn đang xây dựng một nhà máy sản xuất thông minh, chắc hẳn bạn đã nhận ra rằng việc chờ đợi cho đến khi có sự cố xảy ra mới khắc phục nó thật là kinh khủng. Bạn cần biết chuyện gì đang diễn ra ngay lúc này. Đây chính là lúc các hệ thống quang học hồng ngoại đóng vai trò quan trọng. Chúng ta sử dụng chúng vì chúng giúp chúng ta theo dõi nhiệt độ trên bề mặt wafer mà không cần chạm vào nó. Không cần tiếp xúc, không lo bị nhiễm bẩn. Rất đơn giản.
Tại sao việc không cần tiếp xúc lại quan trọng?
Hãy nghĩ về phương pháp cũ – sử dụng các cặp nhiệt điện. Chúng phải chạm vào bề mặt wafer, và điều này gây ra nhiều vấn đề. Bạn có thể gặp rủi ro về mặt cơ học, hoặc tệ hơn nữa, vụn vật chất có thể rơi xuống bề mặt wafer.
Với phương pháp đo nhiệt độ bằng quang học hồng ngoại, chúng ta chỉ cần “quan sát” bức xạ nhiệt phát ra từ wafer. Phương pháp này sạch sẽ hơn nhiều. Các cảm biến này sẽ gửi tín hiệu trực tiếp vào hệ thống PLC hoặc SCADA. Như vậy, bạn có thể biết được nhiệt độ thực tế của wafer. Đây là cách duy nhất để phát hiện những điểm có nhiệt độ thấp trong quá trình xử lý nhiệt.
Làm sao để dữ liệu trở nên hữu ích?
Một cảm biến thôi thì chỉ là một thiết bị vật lý mà thôi. Điều quan trọng là cách kết nối nó với hệ thống xử lý dữ liệu. Chúng tôi thiết kế các hệ thống quang học hồng ngoại sao cho chúng có thể hoạt động tốt trong môi trường có nhiều nhiễu điện từ. Nhưng một khi chúng ta chuyển đổi năng lượng nhiệt thành dữ liệu kỹ thuật số, chúng ta có thể tạo ra một vòng lặp phản hồi hiệu quả. Nếu nhiệt độ thay đổi chỉ 2°C, hệ thống sẽ ngay lập tức điều chỉnh nguồn điện. Bạn thậm chí không cần phải làm gì cả.
Những hạn chế thực tế
Tuy nhiên, mọi thứ không hoàn hảo. Có một số hạn chế cần lưu ý. Các cảm biến hồng ngoại rất nhạy cảm với độ phát xạ nhiệt. Nếu bạn thay đổi lớp phủ trên bề mặt wafer, hoặc nếu khí trong buồng xử lý bị khuếch tán, các con số đo sẽ bị sai lệch. Bạn cần dành thời gian để điều chỉnh các thiết lập phần mềm, nếu không bạn sẽ nhận được những dữ liệu không chính xác. Một điều nữa cần lưu ý: hãy giữ cho các cửa sổ trong buồng xử lý luôn sạch sẽ. Nếu có bụi bẩn tích tụ trên các cửa sổ bằng thủy tinh, tín hiệu sẽ bị chặn. Lúc đó, dữ liệu đo nhiệt sẽ không chính xác nữa. Hãy giữ cho các cửa sổ trong suốt, và mọi thứ sẽ ổn thôi.