Làm thế nào để kiểm soát nhiệt độ một cách hiệu quả trong nhà máy thông minh?
Nếu bạn đang xây dựng một nhà máy thông minh ngày nay, bạn cần phải suy nghĩ lại cách quản lý nhiệt độ. Những phương pháp truyền thống không còn phù hợp nữa. Đối với việc xử lý wafer, chúng ta đang chuyển sang sử dụng các hệ thống bức xạ hồng ngoại. Những hệ thống này giúp chúng ta thu thập năng lượng nhiệt một cách hiệu quả và duy trì nhiệt độ ổn định.
Vùng “Goldilocks” – Nơi lý tưởng để kiểm soát nhiệt độ
Việc điều chỉnh khoảng cách giữa bộ phát bức xạ hồng ngoại và wafer sao cho phù hợp thực sự là một công việc khó khăn. Nếu khoảng cách quá gần, sẽ xuất hiện những điểm nóng; những điểm nóng này có thể làm biến dạng wafer trong vài giây. Ngược lại, nếu khoảng cách quá xa, năng lượng sẽ bị lãng phí vào việc làm nóng các bề mặt của buồng xử lý thay vì wafer.
Chúng ta thường dựa vào bước sóng để xác định khoảng cách phù hợp. Bước sóng ngắn rất hữu ích khi cần nhiệt độ cao để xâm nhập vào bề mặt wafer. Còn bước sóng trung bình thì phù hợp hơn nếu muốn giữ cho bề mặt wafer ổn định. Mục tiêu cuối cùng là cân bằng công suất của bộ phát bức xạ hồng ngoại với khoảng cách này, để đảm bảo nhiệt độ ổn định ở mọi vị trí trên wafer.
Hãy ngừng đoán mò, hãy theo dõi thực tế
Thực ra, Industry 4.0 không liên quan đến chính bộ phát nhiệt, mà liên quan đến dữ liệu. Các hệ thống bức xạ hồng ngoại hiện đại có thể kết nối trực tiếp với mạng PLC. Chúng ta sử dụng hệ thống điều khiển khép kín, nơi các thiết bị đo nhiệt độ theo dõi bề mặt wafer tức thời và điều chỉnh công suất phát nhiệt tương ứng. Không còn cần phải điều chỉnh thủ công nữa. Bạn sẽ có được bản đồ nhiệt độ chi tiết cho từng lô sản phẩm. Điều này thật sự rất hữu ích.
Những yếu tố cần cân nhắc
Các hệ thống bức xạ hồng ngoại có mật độ cao hoạt động rất nhanh. Điều này rất tốt để đạt được mục tiêu sản xuất cao. Nhưng cũng có những nhược điểm. Mật độ nhiệt cao sẽ gây áp lớn lên hệ thống làm mát. Nếu hệ thống làm mát không đủ mạnh để xử lý lượng nhiệt thừa từ bộ phát bức xạ hồng ngoại, nhiệt độ sẽ bắt đầu dao động. Tôi luôn khuyên nên chọn hệ thống làm mát có công suất cao hơn mức cần thiết khoảng 15%. Điều này sẽ giúp duy trì nhiệt độ ổn định khi nhà máy hoạt động 24/7.