Wafer’ın sıcaklığını tahmin etmeyi bırakın
Eğer akıllı bir üretim tesisleri kuruyorsanız, yapmanız gereken ilk şey temas tipi termokuplları kullanmayı bırakmaktır. Çünkü bunlar çok yavaştır. Ayrıca, sensörün wafer’e dokunması sonucunda wafer’in kirlenmesi gibi bir risk de var.
İşte bu yüzden yüksek verimliliğe sahip kızılötesi (IR) sistemlerini kullanıyoruz. Bu sistemler wafer’in yüzeyine dokunmaz, gerçek zamanlı olarak çalışır ve dijital ikizlerin senkronize kalmasını sağlamak için gerekli olan verileri sağlar.
Kızılötesi sistemlerle ilgili zorluklar
Wafer işleme ekipmanları çok hızlı hareket eder; milisaniyeler meselesidir. Kızılötesi sensörler, wafer’den gelen elektromanyetik radyasyonu algılar; ancak bu sistemler “tak ve çalıştır” tarzında değildir.
Yarı iletken malzemeler oldukça hassastır. Kullanılan katkı maddeleri veya kaplamalara bağlı olarak emisivite değişir. Eğer standart 0,95 değerini kullanırsanız, sıcaklık ölçümleriniz yanlış olacaktır. Bu sektörde küçük bir hata bile ürünlerin bozulmasına neden olabilir. Bu yüzden sayıların doğru olmasını sağlamak için ayarlanabilir kompanzasyonlar kullanıyoruz.
Verilerin doğru şekilde iletilmesi
Eğer veriler bir yerde takılı kalırsa, sofistike bir üretim tesisinin hiçbir faydası yoktur. Artık eski analog 4-20mA sistemlerini kullanmıyoruz; bunlar artık modası geçmiş sistemlerdir. Bunun yerine, ham termal verileri doğrudan PLC veya MES sistemlerine aktaran dijital arayüzler kullanıyoruz. Böylece 300mm’lik wafer üzerindeki termal dengesizi anında görebilirsiniz. Eğer bir sıcak nokta ortaya çıkarsa, bunu hemen fark edip wafer’in zarar görmesini engelleyebilirsiniz.
Dikkat edilmesi gereken birkaç nokta
Her şey böyle kolay değil. Yüksek hızlı kızılötesi sensörler çok fazla veri üretir. Eğer ağ bant genişliğiniz yeterli değilse, gecikmeler yaşanır. Üç saniyelik bir gecikmeyle elde edilen “gerçek zamanlı” veriler aslında gerçek zamanlı değildir; bu sadece geçmişle ilgili bilgilerdir.
Ayrıca, çevrenize de dikkat edin. Kızılötesi sensörler, ekipmanın içindeki kuvars duvarlardan yansıyan ışıklar yüzünden yanlış okumalar yapabilir. Genellikle sensörün görüş alanını koruruz. Bu basit bir çözümdür, ancak böylece wafer’in sıcaklığını doğru şekilde ölçebilirsiniz.