En el sector de fabricación de semiconductores, el apilamiento anormal de chips constituye un grave problema de producción. El apilamiento inesperado de chips durante el proceso de fabricación puede provocar daños en los equipos y fallos del proceso, así como el desguace masivo de productos, lo que ocasiona importantes pérdidas económicas a las empresas.
Con el continuo perfeccionamiento de los procesos de fabricación de semiconductores, se imponen mayores exigencias al control de calidad durante la producción. Los sensores láser de desplazamiento, como tecnología de medición sin contacto de alta precisión, ofrecen una solución eficaz para detectar anomalías en el apilamiento de chips gracias a su capacidad de detección rápida y precisa.
Principio de detección y lógica de juicio de anomalías
En el proceso de fabricación de semiconductores, los chips se suelen colocar sobre soportes o pistas de transporte en una disposición plana de una sola capa. En este momento, la altura de la superficie del chip es un valor de referencia preestablecido, generalmente la suma del grosor del chip y la altura del soporte. Cuando los chips se apilan accidentalmente, la altura de su superficie aumenta significativamente. Este cambio proporciona una base crucial para detectar anomalías en el apilamiento.
Detección de apilamiento de vías de transporte
Las vías de transporte son canales críticos para el movimiento de viruta durante el proceso de fabricación. Sin embargo, las virutas pueden acumularse en las vías debido a la adsorción electrostática o a fallos mecánicos durante el transporte, lo que provoca bloqueos en las vías. Estos bloqueos no solo pueden interrumpir el flujo de producción, sino también dañar las virutas.
Para supervisar el flujo sin obstrucciones de las vías de transporte, se pueden instalar sensores láser de desplazamiento sobre las vías para escanear la altura de su sección transversal. Si la altura de un área localizada es anormal (por ejemplo, mayor o menor que el grosor de una sola capa de virutas), los sensores lo detectarán como un bloqueo de apilamiento y activarán una alarma para notificar a los operadores y que puedan manipularlo a tiempo, garantizando así un flujo de producción fluido.
Proceso de detección
Los sensores de desplazamiento láser Lanbao miden con precisión la altura de las superficies objetivo emitiendo un rayo láser, recibiendo la señal reflejada y utilizando el método de triangulación.
El sensor está alineado verticalmente con el área de detección del chip, emitiendo continuamente un láser y recibiendo la señal reflejada. Durante el transporte del chip, el sensor puede adquirir información de la altura de la superficie en tiempo real.
El sensor emplea un algoritmo interno para calcular el valor de la altura de la superficie del chip a partir de la señal reflejada adquirida. Para satisfacer las demandas de transferencia de alta velocidad de las líneas de producción de semiconductores, el sensor requiere alta precisión y una alta frecuencia de muestreo.
Se establece un rango de variación de altura admisible, típicamente ±30 µm desde la altura de referencia. Si el valor medido supera este rango umbral, se determina que se trata de una anomalía de apilamiento. Esta lógica de determinación del umbral permite diferenciar eficazmente entre chips monocapa normales y chips apilados.
Al detectar una anomalía en el apilamiento, el sensor activa una alarma sonora y visual, y simultáneamente activa un brazo robótico para retirar la ubicación anómala o detiene la línea de producción para evitar un mayor deterioro de la situación. Este mecanismo de respuesta rápida minimiza al máximo las pérdidas causadas por anomalías en el apilamiento.
La detección de alta precisión y en tiempo real de anomalías en el apilamiento de chips mediante sensores láser de desplazamiento puede mejorar significativamente la fiabilidad y el rendimiento de las líneas de producción de semiconductores. Gracias a los continuos avances tecnológicos, los sensores láser de desplazamiento desempeñarán un papel aún más importante en la fabricación de semiconductores, contribuyendo así al desarrollo sostenible de la industria.
Hora de publicación: 25 de marzo de 2025