I halvlederproduktionssektoren er unormal chipstabling et alvorligt produktionsproblem. Uventet stabling af chips under fremstillingsprocessen kan føre til udstyrsskader og procesfejl og kan også resultere i masseskrotning af produkter, hvilket forårsager betydelige økonomiske tab for virksomheder.
Med den løbende forbedring af halvlederproduktionsprocesser stilles der højere krav til kvalitetskontrol under produktionen. Laserforskydningssensorer, som en berøringsfri, højpræcisions måleteknologi, giver en effektiv løsning til at detektere chipstablingsafvigelser med deres hurtige og præcise detektionsevner.
Detektionsprincip og logik for anomalibedømmelse
I halvlederfremstillingsprocessen placeres chips typisk på transportører eller transportbaner i et enkeltlags, fladt arrangement. På dette tidspunkt er højden af chipoverfladen en forudindstillet basisværdi, generelt summen af chiptykkelsen og transportørhøjden. Når chips stables ved et uheld, vil deres overfladehøjde stige betydeligt. Denne ændring giver et afgørende grundlag for at detektere stablingsafvigelser.
Detektion af stabling af transportspor
Transportspor er kritiske kanaler for spånbevægelse under fremstillingsprocessen. Spåner kan dog ophobe sig på sporene på grund af elektrostatisk adsorption eller mekaniske fejl under transport, hvilket kan føre til sporblokeringer. Sådanne blokeringer kan ikke kun afbryde produktionsflowet, men også beskadige spånerne.
For at overvåge den uhindrede strøm af transportspor kan laserforskydningssensorer placeres over sporene for at scanne højden af sporets tværsnit. Hvis højden af et lokaliseret område er unormal (f.eks. højere eller lavere end tykkelsen af et enkelt lag spåner), vil sensorerne registrere det som en stablingsblokering og udløse en alarmmekanisme, der underretter operatørerne om rettidig håndtering, hvilket sikrer et gnidningsløst produktionsflow.
Detektionsproces
Lanbao laserforskydningssensorer måler nøjagtigt højden af måloverflader ved at udsende en laserstråle, modtage det reflekterede signal og anvende trianguleringsmetoden.
Sensoren er vertikalt justeret i forhold til spåndetekteringsområdet, udsender kontinuerligt en laser og modtager det reflekterede signal. Under spåntransport kan sensoren indsamle oplysninger om overfladehøjden i realtid.
Sensoren anvender en intern algoritme til at beregne chippens overfladehøjdeværdi ud fra det opsamlede reflekterede signal. For at imødekomme kravene til højhastighedsoverførsel fra halvlederproduktionslinjer kræver dette, at sensoren har både høj præcision og en høj samplingsfrekvens.
Der er fastsat et tilladt højdevariationsområde, typisk ±30 µm fra basishøjden. Hvis den målte værdi overstiger dette tærskelområde, bestemmes det som en stablingsafvigelse. Denne tærskelbestemmelseslogik kan effektivt skelne mellem normale enkeltlagschips og stablede chips.
Ved registrering af en stablingsfejl udløser sensoren en hørbar og visuel alarm og aktiverer samtidig en robotarm til at fjerne det unormale sted eller sætter produktionslinjen på pause for at forhindre yderligere forværring af situationen. Denne hurtige reaktionsmekanisme minimerer tab forårsaget af stablingsfejl i videst muligt omfang.
Realtids- og højpræcisionsdetektion af chipstablingsabnormaliteter ved hjælp af laserforskydningssensorer kan forbedre pålideligheden og udbyttet af halvlederproduktionslinjer betydeligt. Med kontinuerlige teknologiske fremskridt vil laserforskydningssensorer spille en endnu større rolle i halvlederfremstilling og yde stærk støtte til industriens bæredygtige udvikling.
Opslagstidspunkt: 25. marts 2025