
在晶圆加工设备中正确运用热成像技术
如果您希望实现更智能的工厂运作,那么您肯定已经意识到,传统的接触式温度计已不再适用。它们反应速度太慢,而且,直接接触晶圆其实存在很大的风险。
因此,我们转而使用高速红外传感器。这样,我们就可以在不接触晶圆表面的情况下获得实时的温度分布图。无需担心污染或机械应力问题,得到的数据也更加准确。
停止猜测,开始直观观察
数字化生产的关键在于数据流。我们将红外传感器直接连接到PLC或SCADA系统中,从而将热辐射即时转换为数字信号。最棒的是,您现在可以直观地看到晶圆表面的真实情况了。
使用热电偶时,您往往只能根据基座或腔室壁的温度来推测情况。而现在,您可以直接看到晶圆表面的状况。如果晶圆表面有任何异常,您可以立即察觉并调整加热元件的设置。
应对“窗口效应”问题
真空腔室的环境极其恶劣,最大的问题就是“窗口效应”——即石英或蓝宝石材质的观察窗会阻挡红外信号。虽然这很烦人,但我们已经找到了解决办法。我们会对传感器进行校准,使其能够检测到能穿透这些材料的特定波长。
不过需要注意的是,必须保持光学路径的清洁。如果窗口上积聚了气体残留物,那么测量结果就会出现偏差。虽然这是一个简单的解决方案,但它关系到生产是否顺利。
权衡利弊
从设备设计的角度来看,这种技术的优势显而易见:您可以摆脱那些笨重的探针,从而节省出更多的空间。不过,高分辨率的红外传感器会产生大量数据。如果您要在这类设备上大规模应用这项技术,那么确保网络架构能够处理这些数据就非常重要。如果数据传输出现延迟,那么PID控制也会受到影响。而在先进的芯片制造过程中,哪怕只有1毫秒的延迟都是不可接受的。