Akıllı Fabrikalarda Isıyı Kontrol Etmek
Akıllı bir fabrika inşa etmek, sadece aletlere bir sürü sensör yerleştirip en iyisini ummakla ilgili değildir. Asıl mesele, ısı konusuna bakış açınızı değiştirmektir.
Wafer işleme süreçlerinde ise temas gerektirmeyen kızılötesi sistemler kullanılıyor. Kızılötesi sistemlerin avantajı, wafer’e dokunmamasıdır. Dokunulmaması ise kirlenmeyi engeller. Ayrıca, sensörün bir ısı emici gibi davranarak ölçümleri bozmasından da endişelenmenize gerek yoktur. Sensör, uzaktan izleme işlevini yerine getirir.
Isının Dijital Olarak Haritalandırılması
İşlem şu şekilde gerçekleşir: Kızılötesi sistem, wafer yüzeyinden yayılan radyasyonu algılar. Modern sistemlerde bu ham termal enerji, PLC veya SCADA sisteminin anlayabileceği bir veri akışına dönüştürülür. Bu işlem milisaniyeler içinde gerçekleşir. 300 mm’lik bir wafer üzerindeki “sıcak noktalar” neredeyse anında tespit edilebilir. Eğer ısıyı çok hızlı artırırsanız, bu değişiklikleri hemen fark edersiniz. Bu sayede, wafer gerçekten形变 olmadan önce güç kaynağını ayarlayarak termal profili düzeltebilirsiniz. Bu büyük bir avantajdır.
Kapalı Döngü Sistemi
Akıllı fabrikalar, kapalı döngü kontrol mekanizmaları sayesinde işler. Bu kızılötesi sensörler doğrudan aletin kontrol mantığına bağlanır. Sistem, yüzey sıcaklığını kontrol eder ve bunu istenen seviyeyle karşılaştırır; ardından ısıtıcıların çıkış gücünü anlık olarak ayarlar. Artık tahmin yapmanıza gerek yok. Böylece tüm termal işlemin dijital bir kopyası elde edilmiş olur; bu da her wafer için kalite denetçileri geldiğinde kullanılacak bir sıcaklık haritasının olması anlamına gelir.
Tercihler ve Zorluklar (Çünkü hiçbir şey mükemmel değildir…)
Elbette hassasiyetin bazı dezavantajları da vardır. Kızılötesi sensörler, yayılma özelliklerine karşı oldukça hassastır. Eğer waferin kaplamasını değiştirirseniz veya farklı malzemeler kullanırsanız, bu yayılma değerleri değişir. Eğer yeniden kalibrasyon yapmazsanız, aslında orada olmayan “sahte sıcaklıklar” görmeye başlarsınız. Ayrıca, sensör ile wafer arasındaki optik camın temiz kalması gerekiyor. Eğer bu camda işlem sonucu oluşan katmanlar birikirse, sinyal engellenir. Veriler yanlış olur ve tekrar baştan başlamak zorunda kalırsınız.