在芯片制造过程中，如何准确获取温度数据至关重要。如果你仍然依赖人工抽样来检测晶圆的温度，那无疑是在盲目操作。你需要实时了解晶圆表面的实际情况。这时，高精度的红外传感器就派上用场了——它们无需直接接触晶圆，就能精确检测出其表面温度。
这是唯一的可行方法。如果在高温环境下尝试直接触碰晶圆，只会导致污染或机械损伤。没人希望出现这种情况。
物理原理上的难题
对于300毫米大小的晶圆来说，普通的热电偶显然是不够用的。因为它们的响应速度太慢，而且还会干扰测量结果。
我们的红外系统则通过捕捉硅片发出的特定电磁辐射来工作。不过，这里有个问题：必须考虑材料的发射率。当材料受热时，其发射率会发生变化，从而导致测量结果出现偏差。因此，我们必须花费大量时间来校准传感器，以消除来自炉壁的干扰信号。我们想要的是晶圆本身的真实温度，而不是整个房间的温度。
让数据真正发挥作用
仅仅能显示数值的传感器并没有什么用处。我们需要将这些传感器直接连接到PLC或SCADA系统中，这样就能形成闭环控制系统。一旦传感器检测到晶圆边缘有低温区域，系统就会在几毫秒内调整加热元件，从而迅速解决问题。
这样一来，就不再需要猜测了——因为系统会自动调整，确保温度达到理想状态。
现实挑战
精度并非免费就能获得的。它需要一定的空间，而且还有其他一些问题需要解决。红外传感器需要清晰的视线。如果腔室内的窗口被化学蒸汽或杂质覆盖，那么数据就会出现偏差。这虽然令人沮丧，但却是不可避免的。
因此，必须有一个有效的气体净化系统，以保持镜头的清洁。因为说实话，就算拥有世界上最昂贵的传感器，如果它透过脏污的窗口来观测，那也是毫无用处的。那样得到的只会是错误的数据而已。