Στον τομέα της κατασκευής ημιαγωγών, η μη φυσιολογική στοίβαξη τσιπ αποτελεί σοβαρό πρόβλημα παραγωγής. Η απροσδόκητη στοίβαξη τσιπ κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παραγωγής μπορεί να οδηγήσει σε ζημιές στον εξοπλισμό και αστοχίες στη διαδικασία, ενώ μπορεί επίσης να οδηγήσει σε μαζική απόσυρση προϊόντων, προκαλώντας σημαντικές οικονομικές απώλειες για τις επιχειρήσεις.
Με τη συνεχή βελτίωση των διαδικασιών κατασκευής ημιαγωγών, τίθενται υψηλότερες απαιτήσεις στον ποιοτικό έλεγχο κατά την παραγωγή. Οι αισθητήρες μετατόπισης λέιζερ, ως τεχνολογία μέτρησης υψηλής ακρίβειας χωρίς επαφή, παρέχουν μια αποτελεσματική λύση για την ανίχνευση ανωμαλιών στοίβαξης τσιπ με τις γρήγορες και ακριβείς δυνατότητες ανίχνευσης που προσφέρουν.
Αρχή Ανίχνευσης και Λογική Κρίσης Ανωμαλιών
Στη διαδικασία κατασκευής ημιαγωγών, τα τσιπ συνήθως τοποθετούνται σε φορείς ή σε γραμμές μεταφοράς σε μια επίπεδη διάταξη μονής στρώσης. Αυτή τη στιγμή, το ύψος της επιφάνειας του τσιπ είναι μια προκαθορισμένη τιμή βάσης, γενικά το άθροισμα του πάχους του τσιπ και του ύψους του φορέα. Όταν τα τσιπ στοιβάζονται κατά λάθος, το ύψος της επιφάνειάς τους αυξάνεται σημαντικά. Αυτή η αλλαγή παρέχει μια κρίσιμη βάση για την ανίχνευση ανωμαλιών στοίβαξης.
Ανίχνευση στοίβαξης ιχνών μεταφοράς
Οι ράγες μεταφοράς είναι κρίσιμα κανάλια για την κίνηση των τσιπ κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής. Ωστόσο, τα τσιπ ενδέχεται να συσσωρευτούν στις ράγες λόγω ηλεκτροστατικής προσρόφησης ή μηχανικών βλαβών κατά τη μεταφορά, οδηγώντας σε μπλοκαρίσματα των ράγων. Τέτοια μπλοκαρίσματα μπορούν όχι μόνο να διακόψουν τη ροή παραγωγής, αλλά και να προκαλέσουν ζημιά στα τσιπ.
Για την παρακολούθηση της ανεμπόδιστης ροής των γραμμών μεταφοράς, αισθητήρες μετατόπισης λέιζερ μπορούν να αναπτυχθούν πάνω από τις γραμμές για να σαρώσουν το ύψος της διατομής της γραμμής. Εάν το ύψος μιας εντοπισμένης περιοχής είναι ασυνήθιστο (π.χ., υψηλότερο ή χαμηλότερο από το πάχος ενός μόνο στρώματος τσιπ), οι αισθητήρες θα το προσδιορίσουν ως απόφραξη στοίβαξης και θα ενεργοποιήσουν έναν μηχανισμό συναγερμού για να ειδοποιήσουν τους χειριστές για τον έγκαιρο χειρισμό, διασφαλίζοντας την ομαλή ροή παραγωγής.
Διαδικασία ανίχνευσης
Οι αισθητήρες μετατόπισης λέιζερ Lanbao μετρούν με ακρίβεια το ύψος των επιφανειών-στόχων εκπέμποντας μια δέσμη λέιζερ, λαμβάνοντας το ανακλώμενο σήμα και χρησιμοποιώντας τη μέθοδο τριγωνοποίησης.
Ο αισθητήρας είναι κάθετα ευθυγραμμισμένος με την περιοχή ανίχνευσης τσιπ, εκπέμποντας συνεχώς ένα λέιζερ και λαμβάνοντας το ανακλώμενο σήμα. Κατά τη μεταφορά του τσιπ, ο αισθητήρας μπορεί να λάβει πληροφορίες ύψους επιφάνειας σε πραγματικό χρόνο.
Ο αισθητήρας χρησιμοποιεί έναν εσωτερικό αλγόριθμο για να υπολογίσει την τιμή ύψους επιφάνειας του τσιπ από το ανακλώμενο σήμα που λαμβάνεται. Για να καλυφθούν οι απαιτήσεις μεταφοράς υψηλής ταχύτητας των γραμμών παραγωγής ημιαγωγών, αυτό απαιτεί ο αισθητήρας να διαθέτει υψηλή ακρίβεια και υψηλή συχνότητα δειγματοληψίας.
Ορίζεται ένα επιτρεπόμενο εύρος διακύμανσης ύψους, συνήθως ±30 µm από το ύψος αναφοράς. Εάν η μετρούμενη τιμή υπερβαίνει αυτό το εύρος κατωφλίου, θεωρείται ανωμαλία στοίβαξης. Αυτή η λογική προσδιορισμού κατωφλίου μπορεί να διαφοροποιήσει αποτελεσματικά τα κανονικά τσιπ μονής στρώσης και τα στοιβαγμένα τσιπ.
Μόλις εντοπιστεί μια ανωμαλία στη στοίβαξη, ο αισθητήρας ενεργοποιεί έναν ηχητικό και οπτικό συναγερμό και ταυτόχρονα ενεργοποιεί έναν ρομποτικό βραχίονα για να αφαιρέσει την ανωμαλία ή διακόπτει προσωρινά τη γραμμή παραγωγής για να αποτρέψει περαιτέρω επιδείνωση της κατάστασης. Αυτός ο μηχανισμός ταχείας απόκρισης ελαχιστοποιεί τις απώλειες που προκαλούνται από τις ανωμαλίες στη στοίβαξη στο μέγιστο βαθμό.
Η ανίχνευση σε πραγματικό χρόνο και υψηλής ακρίβειας ανωμαλιών στοίβαξης τσιπ χρησιμοποιώντας αισθητήρες μετατόπισης λέιζερ μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αξιοπιστία και την απόδοση των γραμμών παραγωγής ημιαγωγών. Με τις συνεχείς τεχνολογικές εξελίξεις, οι αισθητήρες μετατόπισης λέιζερ θα διαδραματίσουν ακόμη μεγαλύτερο ρόλο στην κατασκευή ημιαγωγών, παρέχοντας ισχυρή υποστήριξη για τη βιώσιμη ανάπτυξη του κλάδου.
Ώρα δημοσίευσης: 25 Μαρτίου 2025