Hören Sie auf, die Temperaturen des Wafers zu erraten!
Wenn Sie eine intelligente Fertigungsanlage bauen, müssen Sie zunächst auf Kontaktthermoelemente verzichten. Sie sind einfach zu langsam. Zudem möchten Sie auf keinen Fall das Risiko eingehen, dass der Wafer durch Berührung mit dem Sensor kontaminiert wird.
Deshalb nutzen wir hocheffiziente Infrarotsysteme. Sie berühren die Oberfläche des Wafers nicht, arbeiten in Echtzeit und liefern die Daten, die Sie benötigen, um Ihre digitalen Zwillinge im Einklang zu halten.
Die Herausforderungen bei der Verwendung von Infrarottechnologie
Die Probleme liegen darin, dass sich die Werkzeuge für die Bearbeitung des Wafers sehr schnell bewegen – in Millisekundenbruchteilen. Unsere Infrarotsensoren erfassen zwar die elektromagnetische Strahlung, die vom Wafer ausgeht, doch es handelt sich dabei nicht um eine „Plug-and-Play“-Lösung.
Halbleiter sind empfindlich – je nachdem, welche Dotierstoffe oder Beschichtungen verwendet werden, ändert sich deren Emissivität. Wenn man einfach einen Standardwert von 0,95 verwendet, sind die Temperaturmessungen falsch. In dieser Branche bedeutet ein kleiner Fehler bereits einen ruinierten Produktionsprozess. Wir nutzen daher anpassbare Korrekturfaktoren, damit die Messwerte korrekt sind.
Die Übertragung der Daten
Eine hochmoderne Fertigungsanlage ist nutzlos, wenn die Daten in Engpässen stecken bleiben. Wir haben diese alten analogen 4-20mA-Signale abgeschafft – sie sind längst veraltet. Stattdessen verwenden wir digitale Schnittstellen, über die die Rohdaten direkt in das PLC oder MES übertragen werden. Dadurch können Sie die thermische Verteilung auf dem 300-mm-Wafer in Echtzeit überwachen. Falls es Hotspots gibt, können Sie diese rechtzeitig erkennen und verhindern, dass der Wafer beschädigt wird.
Einige Dinge, auf die Sie achten müssen
Es ist jedoch nicht immer alles rosig. Die schnelle Erfassung mittels Infrarottechnologie erzeugt eine große Menge an Daten. Wenn die Netzwerkbandbreite nicht ausreicht, kommt es zu Verzögerungen. Und Daten, die drei Sekunden verzögert angezeigt werden, sind keine echten Echtzeitdaten – es handelt sich dabei eher um historische Daten.
Außerdem müssen Sie auf Ihre Umgebung achten. Infrarotsensoren können durch Reflexionen an den Quarzwänden innerhalb der Anlage gestört werden. Wir schützen daher normalerweise den Sichtbereich des Sensors. Das ist eine einfache Lösung – doch sie sorgt dafür, dass tatsächlich der Wafer gemessen wird und nicht nur der Innenraum der Kammer.