V sektoru výroby polovodičů je abnormální stohování čipů vážným problémem. Neočekávané stohování čipů během výrobního procesu může vést k poškození zařízení a selhání procesu a může také vést k hromadnému zmetání výrobků, což podnikům způsobuje značné ekonomické ztráty.
S neustálým zdokonalováním procesů výroby polovodičů jsou kladeny vyšší nároky na kontrolu kvality během výroby. Laserové senzory posunutí, jako bezkontaktní, vysoce přesná měřicí technologie, poskytují díky svým rychlým a přesným detekčním schopnostem efektivní řešení pro detekci abnormalit ve stohování čipů.
Princip detekce a logika posuzování anomálií
V procesu výroby polovodičů se čipy obvykle umisťují na nosiče nebo transportní dráhy v jednovrstvém, plochém uspořádání. V tomto případě je výška povrchu čipu přednastavenou základní hodnotou, obvykle součtem tloušťky čipu a výšky nosiče. Pokud jsou čipy náhodně stohovány, výška jejich povrchu se výrazně zvýší. Tato změna poskytuje klíčový základ pro detekci abnormalit stohování.
Detekce stohování dopravních kolejí
Dopravní dráhy jsou kritickými kanály pro pohyb třísek během výrobního procesu. Třísky se však mohou na drahách hromadit v důsledku elektrostatické adsorpce nebo mechanického selhání během přepravy, což vede k jejich zablokování. Takové zablokování může nejen narušit výrobní tok, ale také poškodit třísky.
Pro sledování nerušeného toku dopravních drah lze nad kolejemi umístit laserové senzory posunutí, které skenují výšku průřezu kolejí. Pokud je výška lokalizované oblasti abnormální (např. vyšší nebo nižší než tloušťka jedné vrstvy třísek), senzory ji identifikují jako blokádu stohováním a spustí alarm, který upozorní operátory k včasné manipulaci, čímž zajistí plynulý tok výroby.
Proces detekce
Laserové senzory posunutí Lanbao přesně měří výšku cílových povrchů vyzařováním laserového paprsku, přijímáním odraženého signálu a využitím triangulační metody.
Senzor je vertikálně zarovnán s oblastí detekce třísky, nepřetržitě vyzařuje laserový paprsek a přijímá odražený signál. Během transportu třísky může senzor získávat informace o výšce povrchu v reálném čase.
Senzor využívá interní algoritmus k výpočtu výšky povrchu čipu z odraženého signálu. Aby bylo možné splnit požadavky na vysokorychlostní přenos dat u výrobních linek polovodičů, je nutné, aby senzor měl jak vysokou přesnost, tak i vysokou vzorkovací frekvenci.
Je nastaven povolený rozsah odchylky výšky, obvykle ±30 µm od základní výšky. Pokud naměřená hodnota překročí tento prahový rozsah, je určena jako abnormalita stohování. Tato logika určení prahu dokáže efektivně rozlišit mezi normálními jednovrstvými čipy a stohovanými čipy.
Po detekci abnormality ve stohování senzor spustí zvukový a vizuální alarm a současně aktivuje robotické rameno k odstranění abnormálního místa nebo pozastaví výrobní linku, aby se zabránilo dalšímu zhoršení situace. Tento mechanismus rychlé reakce minimalizuje ztráty způsobené abnormalitami ve stohování v maximální míře.
Vysoce přesná detekce abnormalit stohování čipů v reálném čase pomocí laserových senzorů posuvu může výrazně zlepšit spolehlivost a výtěžnost linek na výrobu polovodičů. S neustálým technologickým pokrokem budou laserové senzory posuvu hrát ještě větší roli ve výrobě polovodičů a poskytovat silnou podporu udržitelnému rozvoji tohoto odvětví.
Čas zveřejnění: 25. března 2025