Nel settore della produzione di semiconduttori, l'impilamento anomalo dei chip rappresenta un grave problema di produzione. L'impilamento inaspettato dei chip durante il processo di produzione può causare danni alle apparecchiature e guasti di processo, oltre a causare lo scarto in massa dei prodotti, con conseguenti significative perdite economiche per le aziende.
Con il continuo perfezionamento dei processi di produzione dei semiconduttori, i requisiti di controllo qualità durante la produzione sono sempre più elevati. I sensori laser di spostamento, come tecnologia di misura senza contatto ad alta precisione, offrono una soluzione efficace per rilevare anomalie nell'impilamento dei chip grazie alla loro capacità di rilevamento rapida e accurata.
Principio di rilevamento e logica di giudizio delle anomalie
Nel processo di produzione dei semiconduttori, i chip vengono tipicamente posizionati su supporti o binari di trasporto in una disposizione piana a strato singolo. In questa fase, l'altezza della superficie del chip è un valore di base preimpostato, generalmente pari alla somma dello spessore del chip e dell'altezza del supporto. Quando i chip vengono impilati accidentalmente, la loro altezza superficiale aumenta significativamente. Questa variazione fornisce una base fondamentale per il rilevamento di anomalie di impilamento.
Rilevamento dell'accatastamento delle tracce di trasporto
I binari di trasporto sono canali critici per il movimento dei trucioli durante il processo di produzione. Tuttavia, i trucioli possono accumularsi sui binari a causa dell'assorbimento elettrostatico o di guasti meccanici durante il trasporto, causando blocchi. Tali blocchi possono non solo interrompere il flusso di produzione, ma anche danneggiare i trucioli.
Per monitorare il flusso senza ostacoli dei binari di trasporto, è possibile installare sensori laser di spostamento sopra i binari per scansionarne l'altezza della sezione trasversale. Se l'altezza di un'area localizzata è anomala (ad esempio, superiore o inferiore allo spessore di un singolo strato di chip), i sensori la rileveranno come un blocco di accatastamento e attiveranno un meccanismo di allarme per avvisare gli operatori e garantire un intervento tempestivo, garantendo un flusso di produzione regolare.
Processo di rilevamento
I sensori di spostamento laser Lanbao misurano con precisione l'altezza delle superfici bersaglio emettendo un raggio laser, ricevendo il segnale riflesso e utilizzando il metodo della triangolazione.
Il sensore è allineato verticalmente con l'area di rilevamento del chip, emettendo continuamente un laser e ricevendo il segnale riflesso. Durante il trasporto del chip, il sensore può acquisire informazioni in tempo reale sull'altezza della superficie.
Il sensore utilizza un algoritmo interno per calcolare il valore dell'altezza della superficie del chip a partire dal segnale riflesso acquisito. Per soddisfare le esigenze di trasferimento ad alta velocità delle linee di produzione di semiconduttori, è necessario che il sensore presenti sia un'elevata precisione che un'elevata frequenza di campionamento.
Viene impostato un intervallo di variazione dell'altezza ammissibile, in genere ±30 µm rispetto all'altezza di base. Se il valore misurato supera questo intervallo di soglia, si verifica un'anomalia di impilamento. Questa logica di determinazione della soglia può distinguere efficacemente tra chip normali a strato singolo e chip impilati.
Al rilevamento di un'anomalia nell'impilamento, il sensore attiva un allarme acustico e visivo e contemporaneamente attiva un braccio robotico per rimuovere la posizione anomala, oppure mette in pausa la linea di produzione per evitare un ulteriore peggioramento della situazione. Questo meccanismo di risposta rapida riduce al minimo le perdite causate da anomalie nell'impilamento.
Il rilevamento in tempo reale e ad alta precisione di anomalie nell'impilamento dei chip mediante sensori di spostamento laser può migliorare significativamente l'affidabilità e la resa delle linee di produzione di semiconduttori. Grazie ai continui progressi tecnologici, i sensori di spostamento laser svolgeranno un ruolo sempre più importante nella produzione di semiconduttori, fornendo un forte supporto allo sviluppo sostenibile del settore.
Data di pubblicazione: 25-03-2025