Die Wafer-Temperaturen genau erfassen – ohne Raten
Wenn Sie versuchen, eine „intelligente Fertigungseinrichtung“ zu bauen, haben Sie vermutlich bereits erkannt, dass manuelles Messen ein Albtraum ist. Es ist langsam, mühsam – und sagt ehrlich gesagt nicht aus, was im Moment wirklich vor sich geht.
Deshalb kommen hochpräzise Infrarotsensoren ins Spiel. Sie ermöglichen es uns, das thermische Profil eines 300-mm-Wafers in Millisekunden zu ermitteln – ganz ohne den Substrat berühren zu müssen. Das ist die einzige Möglichkeit, solche Geschwindigkeit und Genauigkeit zu erreichen.
Wie es funktioniert
Diese Sensoren erfassen das elektromagnetische Strahlungsmaterial, das von der Oberfläche des Wafers ausgeht. Anstelle dessen, dass ein Techniker Notizen macht, fließen die Rohdaten direkt in Ihr PLC- oder SCADA-System. So kann man die Temperaturverteilung auf dem gesamten Wafer in Echtzeit überwachen. Wenn es Hotspots gibt, erkennt das System diese sofort und passt die Heizelemente entsprechend an. Kein mehr Hoffen darauf, dass die Produktion erfolgreich verläuft.
Das Hardware-Setup muss zusammenarbeiten
Damit eine Fertigungseinrichtung wirklich „intelligent“ wirkt, müssen die einzelnen Komponenten miteinander kommunizieren. Wir sorgen dafür, dass unsere Infrarotsysteme Standardsignale verwenden – meist 4-20mA oder digitale Protokolle – sodass sie problemlos in Ihr bestehendes Datennetzwerk integriert werden können. Dadurch entsteht eine Schleife: Man sieht nicht nur, wie die Temperaturen steigen und fallen, sondern kann diese Daten auch nutzen, um die Maschine zu steuern.
Die Realität
Um ehrlich zu sein: Hochpräzise Infrarotmessungen sind keine magischen Lösungen, mit denen man einfach alle Probleme lösen kann. Diese Sensoren benötigen eine klare Sichtlinie. Wenn in der Kammer Dampf oder Schmutz auf der Sichtscheibe entsteht, werden die Messwerte ungenauer. Das ist frustrierend – aber es handelt sich dabei um physikalische Gesetze. Man muss damit rechnen. Das bedeutet entweder einen strengen Wartungsplan für den optischen Weg oder den Einsatz eines Systems zur Reinigung der Linsen. Denn wenn die Sichtscheibe schmutzig ist, sind die „intelligenten“ Daten im Grunde nutzlos. Es ist etwas mehr Arbeit – aber das ist der Preis, den man für die Präzision zahlt, die bei der Halbleiterproduktion erforderlich ist.