У секторі виробництва напівпровідників аномальне укладання мікросхем є серйозною виробничою проблемою. Несподіване укладання мікросхем під час виробничого процесу може призвести до пошкодження обладнання та збоїв у процесі, а також до масового браку продукції, що завдає значних економічних збитків підприємствам.
З постійним удосконаленням процесів виробництва напівпровідників, до контролю якості під час виробництва пред'являються вищі вимоги. Лазерні датчики переміщення, як безконтактна високоточна вимірювальна технологія, забезпечують ефективне рішення для виявлення аномалій укладання мікросхем завдяки своїм швидким і точним можливостям виявлення.
Принцип виявлення та логіка оцінки аномалій
У процесі виробництва напівпровідників мікросхеми зазвичай розміщуються на носіях або транспортних доріжках в один шар, плоско. У цьому випадку висота поверхні мікросхеми є попередньо встановленим базовим значенням, зазвичай сумою товщини мікросхеми та висоти носія. Коли мікросхеми випадково укладаються один в один, висота їхньої поверхні значно збільшується. Ця зміна забезпечує вирішальну основу для виявлення аномалій укладання.
Виявлення штабелювання транспортних колій
Транспортні доріжки є критично важливими каналами для руху стружки під час виробничого процесу. Однак стружка може накопичуватися на доріжках через електростатичну адсорбцію або механічні пошкодження під час транспортування, що призводить до їх засмічення. Такі засмічення можуть не лише перервати виробничий процес, але й пошкодити стружку.
Для контролю безперешкодного потоку транспортних колій над ними можна розмістити лазерні датчики переміщення для сканування висоти поперечного перерізу колії. Якщо висота локалізованої ділянки є аномальною (наприклад, вище або нижче товщини одного шару стружки), датчики визначать це як блокування штабелюванням і спрацюють сигналізацію, щоб сповістити операторів для своєчасного обробки, забезпечуючи безперебійний виробничий процес.
Процес виявлення
Лазерні датчики переміщення Lanbao точно вимірюють висоту цільових поверхонь, випромінюючи лазерний промінь, приймаючи відбитий сигнал та використовуючи метод тріангуляції.
Датчик вертикально вирівняний із зоною виявлення стружки, безперервно випромінюючи лазерний промінь та приймаючи відбитий сигнал. Під час транспортування стружки датчик може отримувати інформацію про висоту поверхні в режимі реального часу.
Датчик використовує внутрішній алгоритм для обчислення значення висоти поверхні кристала на основі отриманого відбитого сигналу. Для задоволення потреб високошвидкісної передачі даних на виробничих лініях напівпровідників необхідно, щоб датчик мав як високу точність, так і високу частоту дискретизації.
Встановлюється допустимий діапазон коливань висоти, зазвичай ±30 мкм від базової висоти. Якщо виміряне значення перевищує цей пороговий діапазон, це визначається як аномалія укладання. Ця логіка визначення порогу може ефективно розрізняти звичайні одношарові чіпи та укладені чіпи.
Виявивши аномалію штабелювання, датчик спрацьовує звуковим та візуальним сигналом тривоги, а також одночасно активує роботизовану руку для усунення аномального місця або зупиняє виробничу лінію, щоб запобігти подальшому погіршенню ситуації. Цей механізм швидкого реагування максимально мінімізує втрати, спричинені аномаліями штабелювання.
Високоточне виявлення аномалій укладання мікросхем у режимі реального часу за допомогою лазерних датчиків переміщення може значно підвищити надійність та продуктивність ліній виробництва напівпровідників. З постійним технологічним прогресом лазерні датчики переміщення відіграватимуть ще більшу роль у виробництві напівпровідників, забезпечуючи значну підтримку сталому розвитку галузі.
Час публікації: 25 березня 2025 р.