В секторе производства полупроводников ненормальная укладка микросхем является серьезной производственной проблемой. Неожиданная укладка микросхем в процессе производства может привести к повреждению оборудования и сбоям в технологическом процессе, а также к массовому браку продукции, что влечет за собой значительные экономические потери для предприятий.
В связи с непрерывным совершенствованием процессов производства полупроводников, к контролю качества на этапе производства предъявляются все более высокие требования. Лазерные датчики перемещения, как бесконтактная высокоточная технология измерения, представляют собой эффективное решение для обнаружения дефектов упаковки микросхем благодаря своей быстроте и точности.
Принцип обнаружения и логика оценки аномалий
В процессе производства полупроводников микросхемы обычно размещаются на подложках или транспортных дорожках в однослойном, плоском расположении. В это время высота поверхности микросхемы имеет заданное базовое значение, обычно равное сумме толщины микросхемы и высоты подложки. При случайном размещении микросхем друг над другом их высота поверхности значительно увеличивается. Это изменение является важным фактором для обнаружения дефектов при укладке.
Обнаружение штабелирования на транспортных путях
Транспортировочные каналы являются важнейшими путями для перемещения микросхем в процессе производства. Однако из-за электростатической адсорбции или механических повреждений во время транспортировки на каналах могут скапливаться микросхемы, что приводит к их засорению. Такие засоры могут не только нарушить производственный процесс, но и повредить микросхемы.
Для контроля беспрепятственного движения по транспортным путям можно установить лазерные датчики перемещения над путями, которые сканируют высоту поперечного сечения пути. Если высота локализованного участка отклоняется от нормы (например, превышает или ниже толщины одного слоя стружки), датчики определяют это как засорение при укладке и активируют механизм сигнализации, оповещая операторов для своевременной обработки и обеспечения бесперебойного производственного процесса.
Процесс обнаружения
Лазерные датчики перемещения Lanbao точно измеряют высоту целевых поверхностей, излучая лазерный луч, принимая отраженный сигнал и используя метод триангуляции.
Датчик расположен вертикально относительно зоны обнаружения микросхемы, непрерывно излучает лазерный луч и принимает отраженный сигнал. Во время транспортировки микросхемы датчик может получать информацию о высоте поверхности в реальном времени.
Датчик использует внутренний алгоритм для вычисления значения высоты поверхности чипа по полученному отраженному сигналу. Для удовлетворения требований высокоскоростной передачи данных на линиях производства полупроводников это требует от датчика как высокой точности, так и высокой частоты дискретизации.
Устанавливается допустимый диапазон изменения высоты, обычно ±30 мкм от базовой высоты. Если измеренное значение превышает этот пороговый диапазон, это определяется как нарушение структуры слоев. Такая логика определения порогового значения позволяет эффективно различать нормальные однослойные чипы и чипы со структурой слоев.
При обнаружении нарушения укладки датчик подает звуковой и визуальный сигнал тревоги и одновременно активирует роботизированную руку для устранения дефекта или приостанавливает производственную линию, чтобы предотвратить дальнейшее ухудшение ситуации. Этот механизм быстрого реагирования максимально минимизирует потери, вызванные нарушениями укладки.
Обнаружение в режиме реального времени высокоточных дефектов упаковки микросхем с помощью лазерных датчиков перемещения может значительно повысить надежность и производительность линий по производству полупроводников. Благодаря постоянному технологическому прогрессу, лазерные датчики перемещения будут играть еще более важную роль в полупроводниковом производстве, обеспечивая мощную поддержку устойчивого развития отрасли.
Дата публикации: 25 марта 2025 г.