No setor de fabricação de semicondutores, o empilhamento anormal de chips é um grave problema de produção. O empilhamento inesperado de chips durante o processo de fabricação pode levar a danos ao equipamento e falhas no processo, além de resultar no descarte em massa de produtos, causando perdas econômicas significativas para as empresas.
Com o aprimoramento contínuo dos processos de fabricação de semicondutores, maiores exigências são colocadas no controle de qualidade durante a produção. Sensores de deslocamento a laser, como uma tecnologia de medição sem contato e de alta precisão, fornecem uma solução eficaz para detectar anormalidades no empilhamento de chips com seus recursos de detecção rápidos e precisos.
Princípio de detecção e lógica de julgamento de anomalias
No processo de fabricação de semicondutores, os chips são normalmente colocados em portadores ou trilhos de transporte em um arranjo plano de camada única. Nesse momento, a altura da superfície do chip é um valor base predefinido, geralmente a soma da espessura do chip e da altura do portador. Quando os chips são empilhados acidentalmente, a altura da superfície aumenta significativamente. Essa mudança fornece uma base crucial para a detecção de anormalidades de empilhamento.
Detecção de empilhamento de trilhos de transporte
As trilhas de transporte são canais essenciais para a movimentação dos chips durante o processo de fabricação. No entanto, os chips podem se acumular nas trilhas devido à adsorção eletrostática ou a falhas mecânicas durante o transporte, causando bloqueios nas trilhas. Esses bloqueios podem não apenas interromper o fluxo de produção, mas também danificar os chips.
Para monitorar o fluxo desobstruído dos trilhos de transporte, sensores de deslocamento a laser podem ser implantados acima dos trilhos para escanear a altura da seção transversal dos trilhos. Se a altura de uma área localizada for anormal (por exemplo, maior ou menor que a espessura de uma única camada de cavacos), os sensores identificarão um bloqueio de empilhamento e acionarão um mecanismo de alarme para notificar os operadores para um manuseio oportuno, garantindo um fluxo de produção tranquilo.
Processo de detecção
Os sensores de deslocamento a laser Lanbao medem com precisão a altura das superfícies alvo emitindo um feixe de laser, recebendo o sinal refletido e utilizando o método de triangulação.
O sensor é alinhado verticalmente com a área de detecção do chip, emitindo continuamente um laser e recebendo o sinal refletido. Durante o transporte do chip, o sensor pode adquirir informações sobre a altura da superfície em tempo real.
O sensor utiliza um algoritmo interno para calcular o valor da altura da superfície do chip a partir do sinal refletido adquirido. Para atender às demandas de transferência de alta velocidade das linhas de produção de semicondutores, é necessário que o sensor possua alta precisão e alta frequência de amostragem.
É definida uma faixa de variação de altura permitida, normalmente ±30 µm a partir da altura da linha de base. Se o valor medido exceder essa faixa limite, é determinado como uma anormalidade de empilhamento. Essa lógica de determinação de limite pode diferenciar efetivamente entre chips normais de camada única e chips empilhados.
Ao detectar uma anormalidade no empilhamento, o sensor aciona um alarme sonoro e visual e, simultaneamente, ativa um braço robótico para remover o local anormal ou pausar a linha de produção para evitar uma piora ainda maior da situação. Esse mecanismo de resposta rápida minimiza ao máximo as perdas causadas por anormalidades no empilhamento.
A detecção de anormalidades no empilhamento de chips em tempo real e com alta precisão, utilizando sensores de deslocamento a laser, pode melhorar significativamente a confiabilidade e o rendimento das linhas de produção de semicondutores. Com os contínuos avanços tecnológicos, os sensores de deslocamento a laser desempenharão um papel ainda maior na fabricação de semicondutores, fornecendo um forte suporte ao desenvolvimento sustentável da indústria.
Horário da publicação: 25/03/2025