Dans le secteur de la fabrication de semi-conducteurs, l'empilement anormal de puces constitue un problème de production majeur. Un empilement inattendu de puces pendant le processus de fabrication peut entraîner des dommages aux équipements et des défaillances de processus, ainsi que des mises au rebut massives de produits, entraînant des pertes économiques importantes pour les entreprises.
Avec l'amélioration continue des procédés de fabrication des semi-conducteurs, les exigences en matière de contrôle qualité sont de plus en plus élevées. Les capteurs de déplacement laser, technologie de mesure sans contact de haute précision, offrent une solution efficace pour détecter les anomalies d'empilement des puces grâce à leur rapidité et leur précision.
Principe de détection et logique de jugement des anomalies
Dans le processus de fabrication des semi-conducteurs, les puces sont généralement disposées sur des supports ou des pistes de transport, disposées en une seule couche et à plat. À ce stade, la hauteur de la surface de la puce est une valeur de référence prédéfinie, généralement la somme de l'épaisseur de la puce et de la hauteur du support. Lorsque les puces sont empilées accidentellement, leur hauteur de surface augmente considérablement. Ce changement constitue une base essentielle pour détecter les anomalies d'empilement.
Détection d'empilement de voies de transport
Les voies de transport sont des canaux essentiels pour le déplacement des puces pendant le processus de fabrication. Cependant, des copeaux peuvent s'accumuler sur les voies en raison de l'adsorption électrostatique ou de défaillances mécaniques pendant le transport, entraînant leur blocage. Ces blocages peuvent non seulement interrompre le flux de production, mais aussi endommager les puces.
Pour surveiller le bon déroulement des voies de transport, des capteurs de déplacement laser peuvent être déployés au-dessus des voies afin de mesurer la hauteur de leur section transversale. Si la hauteur d'une zone localisée est anormale (par exemple, supérieure ou inférieure à l'épaisseur d'une seule couche de copeaux), les capteurs identifieront un blocage d'empilage et déclencheront une alarme pour avertir les opérateurs afin qu'ils interviennent rapidement, garantissant ainsi un flux de production fluide.
Processus de détection
Les capteurs de déplacement laser Lanbao mesurent avec précision la hauteur des surfaces cibles en émettant un faisceau laser, en recevant le signal réfléchi et en utilisant la méthode de triangulation.
Le capteur est aligné verticalement avec la zone de détection des puces, émettant un laser en continu et recevant le signal réfléchi. Pendant le transport des puces, le capteur peut acquérir des informations sur la hauteur de surface en temps réel.
Le capteur utilise un algorithme interne pour calculer la hauteur de la surface de la puce à partir du signal réfléchi acquis. Pour répondre aux exigences de transfert à grande vitesse des lignes de production de semi-conducteurs, le capteur doit posséder à la fois une grande précision et une fréquence d'échantillonnage élevée.
Une plage de variation de hauteur admissible est définie, généralement de ± 30 µm par rapport à la hauteur de référence. Si la valeur mesurée dépasse ce seuil, on considère qu'il s'agit d'une anomalie d'empilement. Cette logique de détermination du seuil permet de différencier efficacement les puces monocouches classiques des puces empilées.
Dès la détection d'une anomalie d'empilement, le capteur déclenche une alarme sonore et visuelle, et active simultanément un bras robotisé pour éliminer l'emplacement anormal, ou interrompt la chaîne de production pour éviter toute aggravation de la situation. Ce mécanisme de réponse rapide minimise considérablement les pertes dues aux anomalies d'empilement.
La détection en temps réel et de haute précision des anomalies d'empilement de puces grâce à des capteurs de déplacement laser peut améliorer considérablement la fiabilité et le rendement des lignes de production de semi-conducteurs. Grâce aux progrès technologiques constants, les capteurs de déplacement laser joueront un rôle encore plus important dans la fabrication de semi-conducteurs, contribuant ainsi fortement au développement durable du secteur.
Date de publication : 25 mars 2025