V sektore výroby polovodičov je abnormálne stohovanie čipov vážnym výrobným problémom. Neočakávané stohovanie čipov počas výrobného procesu môže viesť k poškodeniu zariadení a zlyhaniu procesov a môže tiež viesť k hromadnému zošrotovaniu výrobkov, čo spôsobuje podnikom značné ekonomické straty.
S neustálym zdokonaľovaním procesov výroby polovodičov sa kladú vyššie nároky na kontrolu kvality počas výroby. Laserové senzory posunutia ako bezkontaktná, vysoko presná meracia technológia poskytujú efektívne riešenie na detekciu abnormalít stohovania čipov vďaka svojim rýchlym a presným detekčným schopnostiam.
Princíp detekcie a logika posudzovania anomálií
V procese výroby polovodičov sa čipy zvyčajne umiestňujú na nosiče alebo transportné dráhy v jednovrstvovom, plochom usporiadaní. V tomto prípade je výška povrchu čipu vopred nastavenou základnou hodnotou, zvyčajne súčtom hrúbky čipu a výšky nosiča. Keď sa čipy náhodne stohujú, výška ich povrchu sa výrazne zvýši. Táto zmena poskytuje kľúčový základ pre detekciu abnormalít stohovania.
Detekcia stohovania prepravnej trate
Dopravné dráhy sú kritickými kanálmi pre pohyb triesok počas výrobného procesu. Triesky sa však môžu na dráhach hromadiť v dôsledku elektrostatickej adsorpcie alebo mechanických porúch počas prepravy, čo vedie k ich zablokovaniu. Takéto zablokovanie môže nielen prerušiť výrobný tok, ale aj poškodiť triesky.
Na monitorovanie nerušeného toku dopravných koľají je možné nad koľaje umiestniť laserové senzory posunutia, ktoré skenujú výšku prierezu koľaje. Ak je výška lokalizovanej oblasti abnormálna (napr. vyššia alebo nižšia ako hrúbka jednej vrstvy triesok), senzory ju identifikujú ako blokádu v stohovaní a spustia alarmový mechanizmus, ktorý upozorní operátorov na včasnú manipuláciu, čím sa zabezpečí plynulý tok výroby.
Proces detekcie
Laserové senzory posunu Lanbao presne merajú výšku cieľových povrchov vyžarovaním laserového lúča, prijímaním odrazeného signálu a využitím triangulácie.
Senzor je vertikálne zarovnaný s oblasťou detekcie triesok, nepretržite vyžaruje laserový lúč a prijíma odrazený signál. Počas prepravy triesok dokáže senzor získavať informácie o výške povrchu v reálnom čase.
Senzor využíva interný algoritmus na výpočet hodnoty výšky povrchu čipu z získaného odrazeného signálu. Aby sa splnili požiadavky na vysokorýchlostný prenos údajov výrobných liniek polovodičov, je potrebné, aby senzor mal vysokú presnosť aj vysokú vzorkovaciu frekvenciu.
Je nastavený povolený rozsah odchýlky výšky, zvyčajne ±30 µm od základnej výšky. Ak nameraná hodnota prekročí tento prahový rozsah, určí sa, že ide o abnormalitu stohovania. Táto logika určenia prahu dokáže efektívne rozlíšiť medzi normálnymi jednovrstvovými čipmi a stohovanými čipmi.
Po zistení abnormality pri stohovaní senzor spustí zvukový a vizuálny alarm a súčasne aktivuje robotické rameno na odstránenie abnormálneho miesta alebo pozastaví výrobnú linku, aby sa zabránilo ďalšiemu zhoršeniu situácie. Tento mechanizmus rýchlej reakcie minimalizuje straty spôsobené abnormalitami pri stohovaní v maximálnej miere.
Vysoko presná detekcia abnormalít stohovania čipov v reálnom čase pomocou laserových senzorov posunu môže výrazne zlepšiť spoľahlivosť a výnosnosť výrobných liniek polovodičov. S neustálym technologickým pokrokom budú laserové senzory posunu zohrávať ešte väčšiu úlohu vo výrobe polovodičov a poskytovať silnú podporu trvalo udržateľnému rozvoju tohto odvetvia.
Čas uverejnenia: 25. marca 2025