Memastikan Suhu yang Tepat di Kilang Pembuatan Semikonduktor
Jika anda ingin membina kilang pembuatan semikonduktor yang “cerdas”, anda akan menyedari bahawa automasi bukanlah cabaran yang sukar. Cabaran sebenar ialah pengurusan data. Anda memerlukan sistem yang dapat memberikan maklumat secara masa nyata. Dalam sistem pemanasan semikonduktor kami, kita tidak perlu lagi membuat tekaan; sebaliknya kita menggunakan sistem inframerah berketumpatan tinggi bersama dengan termokopel yang tepat untuk mengukur suhu. Ini merupakan cara terbaik untuk mengelakkan pemeriksaan manual yang memakan masa, dan memudahkan proses pengawalan suhu secara digital.
Mengapa kami menggunakan sistem inframerah?
Sistem inframerah sangat efektif kerana ia tidak perlu sentuh bahan yang dipanaskan untuk mendapatkan maklumat mengenai keadaannya. Ia memberikan hasil yang cepat. Pemanas tradisional pula lambat – ia bergantung pada proses konduksi yang memerlukan masa yang lama. Sistem inframerah pula hanya perlu menyentuh permukaan wafer sahaja untuk memberikan maklumat yang tepat dengan segera.
Kami menggunakan sistem ini dalam reka bentuk kilang pembuatan semikonduktor agar haba dapat diedarkan secara merata ke seluruh permukaan wafer. Jika ada kawasan yang terlalu panas, ia akan merosakkan keseluruhan batch wafer tersebut. Itu merupakan situasi yang sangat buruk yang pasti tidak diinginkan oleh sesiapa pun.
Kelebihan termokopel
Walaupun sistem inframerah memberikan gambaran keseluruhan, termokopel pula memberikan maklumat yang lebih tepat. Ia memberitahu kita apa yang sebenarnya berlaku di titik sentuhan tertentu.
Cara untuk mengatasi masalah ini adalah dengan menggunakan sensor yang mempunyai jisim haba yang rendah. Jika termokopel terlalu besar, ia akan menyebabkan kelewatan dalam pengukuran. Apabila sensor lambat memberikan maklumat, kawalan PID akan gagal mencapai suhu yang ditetapkan. Ini merupakan situasi yang membingungkan dan boleh merosakkan ketepatan pengukuran.
Mengubahnya menjadi sistem digital (dan masalah yang timbul)
Untuk menjadikan sistem ini lebih efektif, kita perlu menggunakan penukar digital. Ini membolehkan kita mendapatkan maklumat digital tentang proses pemanasan. Namun, penggunaan sampel data pada frekuensi tinggi boleh menyebabkan gangguan elektrik. Jika kabel termokopel diletakkan berdekatan dengan kabel kuasa inframerah, data yang diperoleh akan penuh dengan gangguan. Oleh itu, kita perlu menggunakan kabel yang dilindungi dan memastikan sistem penggrounding berfungsi dengan baik agar isyarat yang diterima tetap bersih. Jika tidak, kilang “cerdas” yang kita bina hanyalah sekadar alat yang tidak berguna.