U sektoru proizvodnje poluprovodnika, abnormalno slaganje čipova predstavlja ozbiljan proizvodni problem. Neočekivano slaganje čipova tokom proizvodnog procesa može dovesti do oštećenja opreme i kvarova u procesu, a može rezultirati i masovnim odbacivanjem proizvoda, uzrokujući značajne ekonomske gubitke za preduzeća.
S kontinuiranim usavršavanjem procesa proizvodnje poluprovodnika, postavljaju se veći zahtjevi za kontrolu kvaliteta tokom proizvodnje. Laserski senzori pomjeranja, kao beskontaktna, visokoprecizna tehnologija mjerenja, pružaju efikasno rješenje za otkrivanje abnormalnosti slaganja čipova zahvaljujući svojim brzim i preciznim mogućnostima detekcije.
Princip detekcije i logika procjene anomalija
U procesu proizvodnje poluprovodnika, čipovi se obično postavljaju na nosače ili transportne staze u jednoslojnom, ravnom rasporedu. U ovom trenutku, visina površine čipa je unaprijed postavljena osnovna vrijednost, obično zbir debljine čipa i visine nosača. Kada se čipovi slučajno slože, visina njihove površine će se značajno povećati. Ova promjena pruža ključnu osnovu za otkrivanje abnormalnosti slaganja.
Detekcija slaganja transportnih traka
Transportne staze su ključni kanali za kretanje strugotine tokom proizvodnog procesa. Međutim, strugotina se može nakupljati na šinama zbog elektrostatičke adsorpcije ili mehaničkih kvarova tokom transporta, što dovodi do blokada staza. Takve blokade ne samo da mogu prekinuti tok proizvodnje, već i oštetiti strugotinu.
Za praćenje nesmetanog toka transportnih traka, laserski senzori pomjeranja mogu se postaviti iznad traka kako bi skenirali visinu poprečnog presjeka trake. Ako je visina lokaliziranog područja abnormalna (npr. viša ili niža od debljine jednog sloja strugotine), senzori će to prepoznati kao blokadu slaganja i pokrenuti alarmni mehanizam kako bi obavijestili operatere radi pravovremenog rukovanja, osiguravajući nesmetan tok proizvodnje.
Proces detekcije
Lanbao laserski senzori pomjeranja precizno mjere visinu ciljnih površina emitiranjem laserskog snopa, primanjem reflektiranog signala i korištenjem metode triangulacije.
Senzor je vertikalno poravnat sa područjem detekcije čipa, kontinuirano emitujući laser i primajući reflektovani signal. Tokom transporta čipa, senzor može prikupljati informacije o visini površine u realnom vremenu.
Senzor koristi interni algoritam za izračunavanje vrijednosti visine površine čipa iz prikupljenog reflektiranog signala. Da bi se zadovoljili zahtjevi brzog prijenosa podataka proizvodnih linija poluprovodnika, senzor mora posjedovati i visoku preciznost i visoku frekvenciju uzorkovanja.
Dozvoljeni raspon varijacije visine je postavljen, obično ±30 µm od osnovne visine. Ako izmjerena vrijednost premaši ovaj granični raspon, utvrđuje se da se radi o abnormalnosti slaganja. Ova logika određivanja praga može efikasno razlikovati normalne jednoslojne čipove od naslaganih čipova.
Prilikom detekcije abnormalnosti slaganja, senzor aktivira zvučni i vizualni alarm, te istovremeno aktivira robotsku ruku za uklanjanje abnormalne lokacije ili pauzira proizvodnu liniju kako bi se spriječilo daljnje pogoršanje situacije. Ovaj mehanizam brzog odgovora u najvećoj mjeri minimizira gubitke uzrokovane abnormalnostima slaganja.
Detekcija abnormalnosti slaganja čipova u realnom vremenu i visoke preciznosti pomoću laserskih senzora pomjeranja može značajno poboljšati pouzdanost i prinos proizvodnih linija poluprovodnika. S kontinuiranim tehnološkim napretkom, laserski senzori pomjeranja će igrati još veću ulogu u proizvodnji poluprovodnika, pružajući snažnu podršku održivom razvoju industrije.
Vrijeme objave: 25. mart 2025.