Inom halvledartillverkningssektorn är onormal chipstapling ett allvarligt produktionsproblem. Oväntad stapling av chip under tillverkningsprocessen kan leda till utrustningsskador och processfel, och kan också resultera i masskassation av produkter, vilket orsakar betydande ekonomiska förluster för företag.
Med den kontinuerliga förfiningen av halvledartillverkningsprocesser ställs högre krav på kvalitetskontroll under produktionen. Laserförskjutningssensorer, som en beröringsfri, högprecisionsmätningsteknik, erbjuder en effektiv lösning för att upptäcka avvikelser i chipstapling med sina snabba och exakta detekteringsmöjligheter.
Detektionsprincip och logik för anomalibedömning
I halvledartillverkningsprocessen placeras chip vanligtvis på bärare eller transportspår i ett enda lager, plant arrangemang. Vid denna tidpunkt är höjden på chipets yta ett förinställt basvärde, vanligtvis summan av chipets tjocklek och bärarens höjd. När chip oavsiktligt staplas kommer deras ythöjd att öka avsevärt. Denna förändring ger en avgörande grund för att upptäcka staplingsavvikelser.
Detektering av stapling av transportspår
Transportspår är kritiska kanaler för spånrörelser under tillverkningsprocessen. Spånor kan dock ansamlas på spåren på grund av elektrostatisk adsorption eller mekaniska fel under transport, vilket leder till spårblockeringar. Sådana blockeringar kan inte bara avbryta produktionsflödet utan även skada spånor.
För att övervaka det obehindrade flödet av transportspår kan laserförskjutningssensorer placeras ovanför spåren för att skanna höjden på spårets tvärsnitt. Om höjden på ett lokalt område är onormal (t.ex. högre eller lägre än tjockleken på ett enda flislager), kommer sensorerna att identifiera det som ett staplingsblock och utlösa en larmmekanism för att meddela operatörerna för snabb hantering, vilket säkerställer ett smidigt produktionsflöde.
Detektionsprocess
Lanbaos laserförskjutningssensorer mäter noggrant höjden på målytorna genom att avge en laserstråle, ta emot den reflekterade signalen och använda trianguleringsmetoden.
Sensorn är vertikalt inriktad med spåndetekteringsområdet och avger kontinuerligt en laserstråle och tar emot den reflekterade signalen. Under spåntransporten kan sensorn inhämta information om ythöjden i realtid.
Sensorn använder en intern algoritm för att beräkna chipets ythöjd från den insamlade reflekterade signalen. För att möta de höga överföringskraven från halvledarproduktionslinjer kräver detta att sensorn har både hög precision och en hög samplingsfrekvens.
Ett tillåtet höjdvariationsområde är inställt, vanligtvis ±30 µm från baslinjehöjden. Om det uppmätta värdet överstiger detta tröskelvärde bedöms det vara en staplingsavvikelse. Denna tröskelbestämningslogik kan effektivt skilja mellan normala enskiktschips och staplade chips.
Vid detektering av ett staplingsfel utlöser sensorn ett hörbart och visuellt larm och aktiverar samtidigt en robotarm för att avlägsna det onormala stället, eller pausar produktionslinjen för att förhindra ytterligare försämring av situationen. Denna snabba responsmekanism minimerar förluster orsakade av staplingsfel i största möjliga utsträckning.
Realtidsdetektering med hög precision av avvikelser i chipstapling med hjälp av laserförskjutningssensorer kan avsevärt förbättra tillförlitligheten och utbytet i halvledarproduktionslinjer. Med kontinuerliga tekniska framsteg kommer laserförskjutningssensorer att spela en ännu större roll inom halvledartillverkning och ge starkt stöd för branschens hållbara utveckling.
Publiceringstid: 25 mars 2025