في قطاع تصنيع أشباه الموصلات ، يعد تكديس الرقائق غير الطبيعية مشكلة إنتاج شديدة. يمكن أن يؤدي التراص غير المتوقع للبطاطا أثناء عملية التصنيع إلى تلف المعدات وفشل العملية ، وقد يؤدي أيضًا إلى التخلص الجماعي للمنتجات ، مما يسبب خسائر اقتصادية كبيرة للمؤسسات.
مع التحسين المستمر لعمليات تصنيع أشباه الموصلات ، يتم وضع متطلبات أعلى على مراقبة الجودة أثناء الإنتاج. توفر أجهزة استشعار إزاحة الليزر ، باعتبارها تقنية قياس غير متتالية ، عالية الدقة ، حلاً فعالاً لاكتشاف تشوهات تكديس الرقائق مع قدراتها السريعة والكشف الدقيقة.
مبدأ الكشف ومنطق الحكم الشاذ
في عملية تصنيع أشباه الموصلات ، يتم وضع الرقائق عادة على شركات النقل أو مسارات النقل في ترتيب مسطح واحد. في هذا الوقت ، يكون ارتفاع سطح الرقاقة قيمة أساسية محددة مسبقًا ، وعمومًا مجموع سمك الشريحة وارتفاع الناقل. عندما يتم تكديس الرقائق عن طريق الخطأ ، سيزداد ارتفاع سطحها بشكل كبير. يوفر هذا التغيير أساسًا حاسمًا للكشف عن تشوهات التراص.
نقل تكديس مسار النقل
مسارات النقل هي قنوات مهمة لحركة الرقائق أثناء عملية التصنيع. ومع ذلك ، قد تتراكم الرقائق على المسارات بسبب الامتزاز الإلكتروستاتيكي أو حالات الفشل الميكانيكية أثناء النقل ، مما يؤدي إلى تتبع انسداد. لا يمكن أن تقطع مثل هذه الانسدادات تدفق الإنتاج فحسب ، بل أيضًا أضرار.
لمراقبة تدفق مسارات النقل دون عائق ، يمكن نشر أجهزة استشعار إزاحة الليزر فوق المسارات لمسح ارتفاع المقطع العرضي للمسار. إذا كان ارتفاع المنطقة المترجمة غير طبيعي (على سبيل المثال ، أعلى أو أقل من سمك طبقة واحدة من الرقائق) ، ستحدد المستشعرات ذلك على أنه انسداد التراص وتؤدي إلى آلية إنذار لإخطار المشغلين بالتعامل معها في الوقت المناسب ، وضمان تدفق الإنتاج السلس.
عملية الكشف
تقيس أجهزة استشعار إزاحة الليزر Lanbao بدقة ارتفاع الأسطح المستهدفة عن طريق انبعاث شعاع ليزر ، وتلقي الإشارة المنعكسة ، واستخدام طريقة التثليث.
يتم محاذاة المستشعر رأسياً مع منطقة اكتشاف الرقائق ، مما ينبعث منه بالليزر باستمرار واستلام الإشارة المنعكسة. أثناء نقل الرقائق ، يمكن للمستشعر الحصول على معلومات ارتفاع السطح في الوقت الفعلي.
يستخدم المستشعر خوارزمية داخلية لحساب قيمة ارتفاع سطح الرقاقة من الإشارة المنعكسة المكتسبة. لتلبية متطلبات النقل عالية السرعة لخطوط إنتاج أشباه الموصلات ، يستلزم ذلك أن يكون المستشعر يمتلك كل من الدقة العالية وتردد أخذ العينات العالي.
يتم تعيين نطاق تباين الارتفاع المسموح به ، عادة ± 30 ميكرون من الارتفاع الأساسي. إذا تجاوزت القيمة المقاسة نطاق العتبة هذا ، فسيتم تحديده ليكون شذوذًا في التراص. يمكن أن يميز منطق تحديد العتبة هذا بشكل فعال بين رقائق الطبقة الواحدة العادية والرقائق المكدسة.
عند اكتشاف خلل التراص ، يؤدي المستشعر إلى إنذار مسموع ومرئي ، ويقوم في وقت واحد بتنشيط ذراع روبوتية لإزالة الموقع غير الطبيعي ، أو يتوقف عن خط الإنتاج لمنع مزيد من تدهور الموقف. تقلل آلية الاستجابة السريعة هذه من الخسائر الناجمة عن تكديس التشوهات إلى أقصى حد.
في الوقت الحقيقي ، يمكن للكشف عن تشوهات تكديس الرقائق في الوقت الفعلي باستخدام مستشعرات إزاحة الليزر تحسين موثوقية خطوط إنتاج أشباه الموصلات بشكل كبير. مع التطورات التكنولوجية المستمرة ، ستلعب أجهزة استشعار إزاحة الليزر دورًا أكبر في تصنيع أشباه الموصلات ، مما يوفر دعمًا قويًا للتنمية المستدامة للصناعة.
وقت النشر: MAR-25-2025