Dans le secteur de la fabrication de semi-conducteurs, l'empilement anormal des puces constitue un problème de production majeur. Cet empilement inattendu durant le processus de fabrication peut endommager les équipements et provoquer des défaillances de production, voire entraîner la mise au rebut massive de produits, engendrant des pertes économiques considérables pour les entreprises.
Avec l'amélioration continue des procédés de fabrication des semi-conducteurs, les exigences en matière de contrôle qualité en production sont de plus en plus élevées. Les capteurs de déplacement laser, technologie de mesure sans contact et de haute précision, constituent une solution efficace pour la détection des anomalies d'empilement des puces grâce à leur rapidité et leur précision.
Principe de détection et logique de jugement des anomalies
Lors de la fabrication des semi-conducteurs, les puces sont généralement placées sur des supports ou des pistes de transport, disposées à plat sur une seule couche. À ce stade, la hauteur de la surface de la puce correspond à une valeur de référence prédéfinie, généralement la somme de l'épaisseur de la puce et de la hauteur du support. En cas d'empilement accidentel de puces, leur hauteur de surface augmente significativement. Cette variation constitue un élément essentiel pour la détection des anomalies d'empilement.
Détection d'empilement sur les voies de transport
Les voies de transport sont des canaux essentiels pour la circulation des puces lors du processus de fabrication. Cependant, des puces peuvent s'accumuler sur ces voies en raison d'adsorptions électrostatiques ou de défaillances mécaniques pendant le transport, provoquant ainsi des obstructions. Ces obstructions peuvent non seulement interrompre le flux de production, mais aussi endommager les puces.
Pour assurer la fluidité du transport sur les voies, des capteurs de déplacement laser peuvent être installés au-dessus de celles-ci afin de mesurer la hauteur de leur section transversale. Si la hauteur d'une zone localisée est anormale (par exemple, supérieure ou inférieure à l'épaisseur d'une couche de puces), les capteurs détectent un blocage d'empilement et déclenchent une alarme pour avertir les opérateurs et garantir ainsi la continuité de la production.
Processus de détection
Les capteurs de déplacement laser Lanbao mesurent avec précision la hauteur des surfaces cibles en émettant un faisceau laser, en recevant le signal réfléchi et en utilisant la méthode de triangulation.
Le capteur est aligné verticalement avec la zone de détection de la puce ; il émet un laser en continu et reçoit le signal réfléchi. Pendant le transport de la puce, le capteur peut acquérir en temps réel des informations sur la hauteur de sa surface.
Le capteur utilise un algorithme interne pour calculer la hauteur de la surface de la puce à partir du signal réfléchi acquis. Afin de répondre aux exigences de transfert à haute vitesse des lignes de production de semi-conducteurs, le capteur doit impérativement présenter une précision élevée et une fréquence d'échantillonnage élevée.
Une plage de variation de hauteur admissible est définie, généralement ±30 µm par rapport à la hauteur de référence. Si la valeur mesurée dépasse ce seuil, il s'agit d'une anomalie d'empilement. Cette logique de détermination du seuil permet de différencier efficacement les puces monocouches classiques des puces empilées.
En cas de détection d'une anomalie d'empilage, le capteur déclenche une alarme sonore et visuelle et active simultanément un bras robotisé pour corriger l'anomalie ou interrompt la production afin d'éviter toute aggravation. Ce mécanisme de réaction rapide minimise les pertes dues aux anomalies d'empilage.
La détection en temps réel et de haute précision des anomalies d'empilement des puces grâce à des capteurs de déplacement laser peut améliorer considérablement la fiabilité et le rendement des lignes de production de semi-conducteurs. Avec les progrès technologiques constants, les capteurs de déplacement laser joueront un rôle encore plus important dans la fabrication des semi-conducteurs, contribuant ainsi fortement au développement durable de l'industrie.
Date de publication : 25 mars 2025