W sektorze produkcji półprzewodników nieprawidłowe układanie chipów jest poważnym problemem produkcyjnym. Nieoczekiwane układanie chipów w trakcie procesu produkcyjnego może prowadzić do uszkodzenia sprzętu i awarii procesów, a także może skutkować masowym złomowaniem produktów, powodując znaczne straty ekonomiczne dla przedsiębiorstw.
Wraz z ciągłym udoskonalaniem procesów produkcji półprzewodników, coraz większe wymagania stawiane są kontroli jakości podczas produkcji. Czujniki przemieszczenia laserowego, jako bezkontaktowa, wysoce precyzyjna technologia pomiarowa, zapewniają skuteczne rozwiązanie do wykrywania nieprawidłowości w układaniu chipów dzięki swoim szybkim i dokładnym możliwościom wykrywania.
Zasada wykrywania i logika oceny anomalii
W procesie produkcji półprzewodników chipy są zazwyczaj umieszczane na nośnikach lub ścieżkach transportowych w jednowarstwowym, płaskim układzie. W tym momencie wysokość powierzchni chipa jest wstępnie ustawioną wartością bazową, zazwyczaj sumą grubości chipa i wysokości nośnika. Gdy chipy są przypadkowo układane w stos, ich wysokość powierzchni znacznie wzrasta. Ta zmiana stanowi kluczową podstawę do wykrywania nieprawidłowości układania w stos.
Wykrywanie ułożenia torów transportowych
Tory transportowe są krytycznymi kanałami dla ruchu chipów w procesie produkcyjnym. Jednak chipy mogą gromadzić się na torach z powodu adsorpcji elektrostatycznej lub awarii mechanicznych podczas transportu, co prowadzi do zablokowania torów. Takie zablokowania mogą nie tylko przerwać przepływ produkcji, ale także uszkodzić chipy.
Aby monitorować niezakłócony przepływ torów transportowych, czujniki przemieszczenia laserowego można rozmieścić nad torami, aby skanować wysokość przekroju poprzecznego toru. Jeśli wysokość zlokalizowanego obszaru jest nienormalna (np. wyższa lub niższa niż grubość pojedynczej warstwy chipów), czujniki określą to jako blokadę składowania i uruchomią mechanizm alarmowy, aby powiadomić operatorów o konieczności terminowej obsługi, zapewniając płynny przepływ produkcji.
Proces wykrywania
Czujniki przemieszczenia laserowego Lanbao dokładnie mierzą wysokość powierzchni docelowych poprzez emitowanie wiązki laserowej, odbieranie odbitego sygnału i wykorzystywanie metody triangulacji.
Czujnik jest pionowo wyrównany z obszarem wykrywania chipa, stale emitując laser i odbierając odbity sygnał. Podczas transportu chipa czujnik może pozyskiwać informacje o wysokości powierzchni w czasie rzeczywistym.
Czujnik wykorzystuje wewnętrzny algorytm do obliczania wartości wysokości powierzchni chipa z uzyskanego odbitego sygnału. Aby sprostać wymaganiom szybkiego transferu linii produkcyjnych półprzewodników, konieczne jest, aby czujnik posiadał zarówno wysoką precyzję, jak i wysoką częstotliwość próbkowania.
Ustawiono dopuszczalny zakres zmienności wysokości, zwykle ±30 µm od wysokości bazowej. Jeśli zmierzona wartość przekracza ten zakres progowy, jest ona uznawana za nieprawidłowość układania w stosy. Ta logika ustalania progu może skutecznie odróżniać normalne układy scalone jednowarstwowe od układów scalonych w stosy.
Po wykryciu nieprawidłowości w układaniu czujnik uruchamia alarm dźwiękowy i wizualny, a jednocześnie aktywuje ramię robota, aby usunąć nieprawidłową lokalizację lub zatrzymuje linię produkcyjną, aby zapobiec dalszemu pogorszeniu sytuacji. Ten mechanizm szybkiej reakcji w największym stopniu minimalizuje straty spowodowane nieprawidłowościami w układaniu.
Wykrywanie nieprawidłowości układania układów scalonych w czasie rzeczywistym i z wysoką precyzją za pomocą czujników przemieszczenia laserowego może znacznie poprawić niezawodność i wydajność linii produkcyjnych półprzewodników. Dzięki ciągłym postępom technologicznym czujniki przemieszczenia laserowego będą odgrywać jeszcze większą rolę w produkcji półprzewodników, zapewniając silne wsparcie dla zrównoważonego rozwoju branży.
Czas publikacji: 25-03-2025