IR半導体ヒーターのための正確な温度データの取得方法
スマートファブを構築している場合、単に「温度をチェックするだけでは不十分だ」ということはお分かりでしょう。実際にウエハーに何が起きているかをリアルタイムで把握できるデータが必要です。私たちにとっては、専用の熱電対とIRシステムを組み合わせることで、ランプから放出される熱が正しくウエハーの表面に届いているかを確認するのです。
IRセンサーの詳細
IRシステムは非常に強力です。エネルギーを迅速に供給できます。それに追いつくためには、同じく速く反応できる熱電対が必要です。
ただし、デジタルシステムでは、センサーは単にヒーターが動作しているかどうかを伝えるだけではありません。常に電圧データをPLCに送信し、動的に出力を調整します。
しかし、「熱容量」という問題にも注意が必要です。センサーが大きすぎると、反応が遅くなります。そして、この業界では反応が遅れると、目標温度を超えてしまいます。それによってウエハーが破損してしまいます。そのため、私たちは薄型の熱電対を使用しています。これにより、反応速度が速くなります。
データを実際に活用する方法
デジタル化されたファブの素晴らしい点は、詳細なデータが得られる点です。これらのセンサーをシステムに接続することで、微妙な温度の変化も記録されます。
また、機器の状態が悪くなってきている時もわかります。同じ温度を維持するために、通常より多くの電力が消費されている場合、ヒーターが劣化していることがわかります。そうした場合は、生産中に修理するのではなく、定期的なメンテナンスの際に交換することができます。
トレードオフ（完璧なものはないから）
精度を高めるにはコストがかかります。高感度の熱電対は壊れやすいものです。
高ワット数のIR環境で作業する場合、センサー自体が放射熱の影響を受けることがあります。これにより、読み取り値が不正確になります。
配線の保護にも細心の注意が必要です。チャンバー内の高温に耐えられる絶縁材を選ばないと、ケーブルが溶けてしまいます。そうなると、データの流れが乱れ、何も見えなくなってしまいます。