การควบคุมอุณหภูมิในโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์อย่างชาญฉลาด
หากคุณดำเนินกิจการโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์ คุณคงรู้ดีว่าหลอดไฟ Heated Lamp ประเภท UHP เป็นอุปกรณ์ที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการประมวลผลด้วยความร้อน แต่เมื่อเราก้าวเข้าสู่ยุค “Industry 4.0” แล้ว อุณหภูมิไม่ใช่สิ่งเดียวที่สำคัญอีกต่อไป สิ่งสำคัญคือวิธีที่ความร้อนนั้นส่งผลต่อข้อมูลที่เรามีอยู่
ทำไมเราถึงเลือกใช้แสงอินฟราเรด
วิธีการให้ความร้อนแบบดั้งเดิมนั้นช้าเกินไปสำหรับกระบวนการผลิตแบบดิจิทัลในปัจจุบัน นั่นคือเหตุผลที่เราเลือกใช้แสงอินฟราเรดแบบคลื่นสั้น (SWIR) เพราะแสงนี้สามารถส่งความร้อนได้อย่างรวดเร็ว
ความเร็วนี้แหละคือกุญแจสำคัญ หากคุณต้องการจัดการกระบวนการผลิตแบบดิจิทัลหรือควบคุมกระบวนการผลิตแบบเรียลไทม์ คุณจำเป็นต้องมีระบบที่สามารถปรับอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว หากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิใช้เวลานาน ระบบการติดตามข้อมูลของคุณก็จะไร้ประโยชน์ไปเลย
รายละเอียดเกี่ยวกับความหนาแน่นของความร้อน
หลอดไฟเหล่านี้ใช้เปลือกควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง เพราะสิ่งสุดท้ายที่เราไม่อยากให้เกิดขึ้นก็คือการมีสิ่งปนเปื้อนทางโลหะมาทำลายกระบวนการผลิต
โดยปกติแล้ว เราจะพยายามเพิ่มความหนาแน่นของกำลังไฟให้สูงที่สุด เพื่อให้ได้ความร้อนมากที่สุดในพื้นที่ขนาดเล็ก ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากเมื่อพื้นที่ในห้องควบคุมความสะอาดมีจำกัด
แต่ก็มีข้อเสียด้วย เมื่อเราใช้หลอดไฟเหล่านี้ในระดับกำลังสูง จะสร้างภาระมหาศาลให้กับโครงสร้างของเครื่องจักร ดังนั้นเราจึงต้องปรับระบบระบายความร้อนให้เหมาะสม หากระบบระบายอากาศไม่ดี ก็จะทำให้หลอดไฟเสียหายหรือใช้งานได้ไม่นาน มันเป็นเรื่องของการหาจุดสมดุล
เลิกเดา มาติดตามข้อมูลแทน
ในโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์อัจฉริยะ เราไม่ใช้วิธี “ตั้งค่าแล้วลืมมันไป” อีกต่อไป
หลอดไฟเหล่านี้เชื่อมต่อกับตัวควบคุม PID ซึ่งจะส่งข้อมูลดิบกลับไปยังระบบ MES ด้วยการติดตามความผันผวนของกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้า เราจึงสามารถรู้ได้ว่าหลอดไฟกำลังจะเสียก่อนที่จะทำลายชิ้นส่วนที่กำลังถูกผลิตอยู่
วิธีนี้ช่วยลดความคาดเดาลง แทนที่จะเปลี่ยนชิ้นส่วนตามกำหนดเวลา หรือหวังว่ามันจะทนได้นาน ก็สามารถเปลี่ยนชิ้นส่วนตามสภาพการใช้งานจริงได้ ซึ่งทำให้ชิ้นส่วนที่สึกหรอไปเร็วกลายเป็นสิ่งที่สามารถคาดเดาได้