ในภาคการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ การเรียงซ้อนชิปที่ผิดปกติถือเป็นปัญหาการผลิตที่ร้ายแรง การจัดซ้อนชิปโดยไม่คาดคิดระหว่างกระบวนการผลิตอาจนำไปสู่ความเสียหายของอุปกรณ์และความล้มเหลวของกระบวนการ และอาจส่งผลให้มีการตัดทิ้งผลิตภัณฑ์จำนวนมาก ซึ่งก่อให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างมากแก่องค์กรต่างๆ
ด้วยการพัฒนากระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์อย่างต่อเนื่อง ความต้องการด้านการควบคุมคุณภาพจึงสูงขึ้นในระหว่างการผลิต เซ็นเซอร์เลเซอร์ดิสเพลสเมนต์เป็นเทคโนโลยีการวัดแบบไม่ต้องสัมผัสที่มีความแม่นยำสูง จึงเป็นโซลูชันที่มีประสิทธิภาพสำหรับการตรวจจับความผิดปกติของการเรียงซ้อนของชิป ด้วยความสามารถในการตรวจจับที่รวดเร็วและแม่นยำ
หลักการตรวจจับและตรรกะการตัดสินความผิดปกติ
ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ โดยทั่วไปชิปจะถูกวางบนตัวพาหรือรางขนส่งในลักษณะแบนราบเป็นชั้นเดียว ณ เวลานี้ ความสูงของพื้นผิวชิปจะเป็นค่าพื้นฐานที่ตั้งไว้ล่วงหน้า ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นผลรวมของความหนาของชิปและความสูงของตัวพา เมื่อชิปถูกวางซ้อนกันโดยไม่ได้ตั้งใจ ความสูงพื้นผิวจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก การเปลี่ยนแปลงนี้เป็นพื้นฐานสำคัญในการตรวจจับความผิดปกติของการวางซ้อนกัน
การตรวจจับการซ้อนแทร็กการขนส่ง
รางขนส่งเป็นช่องทางสำคัญสำหรับการเคลื่อนตัวของชิปในระหว่างกระบวนการผลิต อย่างไรก็ตาม ชิปอาจสะสมบนรางเนื่องจากการดูดซับไฟฟ้าสถิตหรือความผิดพลาดทางกลไกระหว่างการขนส่ง ซึ่งนำไปสู่การอุดตันของราง การอุดตันดังกล่าวไม่เพียงแต่ขัดขวางกระบวนการผลิตเท่านั้น แต่ยังสร้างความเสียหายให้กับชิปอีกด้วย
เพื่อตรวจสอบการไหลของรางขนส่งที่ไม่มีสิ่งกีดขวาง สามารถติดตั้งเซ็นเซอร์วัดระยะด้วยเลเซอร์เหนือรางเพื่อสแกนความสูงของหน้าตัดของราง หากความสูงของพื้นที่เฉพาะจุดผิดปกติ (เช่น สูงหรือต่ำกว่าความหนาของชั้นชิปชั้นเดียว) เซ็นเซอร์จะระบุว่ามีสิ่งกีดขวางในการวางซ้อน และจะส่งสัญญาณเตือนไปยังผู้ปฏิบัติงานเพื่อจัดการอย่างทันท่วงที เพื่อให้กระบวนการผลิตเป็นไปอย่างราบรื่น
กระบวนการตรวจจับ
เซนเซอร์การเคลื่อนที่ด้วยเลเซอร์ Lanbao วัดความสูงของพื้นผิวเป้าหมายได้อย่างแม่นยำโดยการปล่อยลำแสงเลเซอร์ รับสัญญาณที่สะท้อน และใช้หลักการสามเหลี่ยม
เซ็นเซอร์จะวางในแนวตั้งกับพื้นที่ตรวจจับชิป โดยจะปล่อยเลเซอร์อย่างต่อเนื่องและรับสัญญาณสะท้อนกลับ ในระหว่างการเคลื่อนย้ายชิป เซ็นเซอร์จะสามารถรับข้อมูลความสูงพื้นผิวแบบเรียลไทม์ได้
เซ็นเซอร์ใช้อัลกอริทึมภายในเพื่อคำนวณค่าความสูงพื้นผิวชิปจากสัญญาณสะท้อนที่ได้มา เพื่อตอบสนองความต้องการการถ่ายโอนความเร็วสูงของสายการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เซ็นเซอร์จึงจำเป็นต้องมีทั้งความแม่นยำสูงและความถี่ในการสุ่มตัวอย่างสูง
มีการกำหนดช่วงความสูงที่อนุญาต โดยทั่วไปอยู่ที่ ±30 µm จากความสูงพื้นฐาน หากค่าที่วัดได้เกินช่วงเกณฑ์นี้ จะถือว่าเป็นความผิดปกติในการซ้อน ตรรกะการกำหนดเกณฑ์นี้สามารถแยกความแตกต่างระหว่างชิปแบบชั้นเดียวปกติและชิปแบบซ้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เมื่อตรวจพบความผิดปกติในการซ้อน เซ็นเซอร์จะส่งสัญญาณเตือนทั้งเสียงและภาพ พร้อมกับสั่งการให้แขนหุ่นยนต์ทำงานพร้อมกันเพื่อลบตำแหน่งที่ผิดปกติ หรือหยุดสายการผลิตชั่วคราวเพื่อป้องกันไม่ให้สถานการณ์แย่ลงไปอีก กลไกการตอบสนองที่รวดเร็วนี้ช่วยลดความสูญเสียที่เกิดจากความผิดปกติในการซ้อนได้มากที่สุด
การตรวจจับความผิดปกติของการเรียงซ้อนของชิปแบบเรียลไทม์ด้วยความแม่นยำสูงโดยใช้เซ็นเซอร์เลเซอร์ดิสเพลสเมนต์สามารถปรับปรุงความน่าเชื่อถือและผลผลิตของสายการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ได้อย่างมีนัยสำคัญ ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง เซ็นเซอร์เลเซอร์ดิสเพลสเมนต์จะมีบทบาทสำคัญยิ่งขึ้นในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งจะช่วยสนับสนุนการพัฒนาอย่างยั่งยืนของอุตสาหกรรม
เวลาโพสต์: 25 มี.ค. 2568