Mengawal suhu dalam fasiliti pembuatan pintar
Membina fasiliti pembuatan pintar bukan sekadar meletakkan pelbagai sensor pada alat-alat yang digunakan, lalu berharap hasilnya akan memuaskan. Sebenarnya, ia melibatkan perubahan cara kita memandang konsep suhu itu sendiri.
Dalam proses pemprosesan wafer, kita menggunakan sistem inframerah tanpa sentuhan. Kelebihan sistem ini ialah ia tidak menyentuh permukaan wafer. Tanpa sentuhan, risiko kontaminasi dapat dielakkan. Selain itu, kita juga tidak perlu risau tentang sensor yang berfungsi sebagai penyerap haba dan mengganggu bacaan suhu yang dihasilkan. Sensor tersebut hanya berfungsi untuk memantau dari jarak jauh.
Pemetaan suhu secara digital
Inilah cara ia berfungsi: Sistem inframerah akan mengesan radiasi yang dipancarkan oleh permukaan wafer. Dalam sistem moden, tenaga haba tersebut ditukar menjadi data yang boleh difahami oleh sistem PLC atau SCADA. Proses ini berlaku dengan sangat cepat, dalam masa milisaat sahaja. Anda boleh mengesan kawasan yang panas pada wafer berukuran 300mm dengan segera. Jika suhu dinaikkan terlalu cepat, perubahan suhu tersebut akan dapat dilihat dengan segera. Ini memberi peluang kepada kita untuk menyesuaikan bekalan tenaga agar profil suhu kekal stabil sebelum wafer rosak. Itu merupakan kelebihan yang besar.
Sistem maklum balas tertutup
Fasiliti pembuatan pintar beroperasi berdasarkan sistem maklum balas tertutup. Sensor inframerah ini disambungkan terus ke sistem kawalan alat tersebut. Sistem ini akan memeriksa suhu permukaan wafer, membandingkannya dengan tahap suhu yang dikehendaki, dan menyesuaikan kuasa pemanas secara automatik. Tidak perlu lagi membuat tekaan. Anda akan mendapat maklumat digital tentang keseluruhan proses pemanasan, supaya setiap wafer mempunyai maklumat suhu tersendiri, siap sedia untuk diperiksa oleh pihak pengauditan kualiti.
Kekurangan sistem ini (kerana tiada apa yang sempurna)
Namun, ketepatan ini datang bersama beberapa masalah. Sensor inframerah sangat sensitif terhadap nilai emisiviti. Jika lapisan pelindung wafer berubah atau bahan yang digunakan berbeza, nilai emisiviti akan berubah. Jika tidak dikalibrasikan semula, data suhu yang diperoleh akan tidak tepat. Selain itu, kaca yang digunakan sebagai penghubung antara sensor dan wafer perlu sentiasa bersih. Jika terdapat sisa proses pada kaca tersebut, ia akan menghalang isyarat yang dihantar. Data yang diperoleh akan menjadi tidak tepat, dan kita perlu memulakan semula proses tersebut.