Trong lĩnh vực sản xuất bán dẫn, xếp chồng chip bất thường là một vấn đề sản xuất nghiêm trọng. Việc xếp chồng chip bất ngờ trong quá trình sản xuất có thể dẫn đến thiệt hại và xử lý thiết bị, và cũng có thể dẫn đến việc loại bỏ hàng loạt sản phẩm, gây ra tổn thất kinh tế đáng kể cho các doanh nghiệp.
Với sự tinh chỉnh liên tục của các quy trình sản xuất chất bán dẫn, nhu cầu cao hơn được đặt vào kiểm soát chất lượng trong quá trình sản xuất. Các cảm biến dịch chuyển laser, như một công nghệ đo lường không tiếp xúc, chính xác cao, cung cấp một giải pháp hiệu quả để phát hiện các bất thường xếp chồng chip với khả năng phát hiện nhanh chóng và chính xác của chúng.
Nguyên tắc phát hiện và logic phán đoán dị thường
Trong quy trình sản xuất chất bán dẫn, chip thường được đặt trên các nhà mạng hoặc đường giao thông trong một lớp đơn, sắp xếp phẳng. Tại thời điểm này, chiều cao của bề mặt chip là giá trị cơ sở đặt trước, nói chung là tổng độ dày chip và chiều cao của sóng mang. Khi chip vô tình xếp chồng lên nhau, chiều cao bề mặt của chúng sẽ tăng đáng kể. Thay đổi này cung cấp một cơ sở quan trọng để phát hiện các bất thường xếp chồng.
Phát hiện xếp chồng theo dõi vận chuyển
Đường đua vận chuyển là các kênh quan trọng cho chuyển động chip trong quá trình sản xuất. Tuy nhiên, chip có thể tích lũy trên các đường ray do sự hấp phụ tĩnh điện hoặc thất bại cơ học trong quá trình vận chuyển, dẫn đến tắc nghẽn theo dõi. Các tắc nghẽn như vậy không chỉ có thể làm gián đoạn dòng sản xuất mà còn làm hỏng chip.
Để theo dõi dòng chảy không bị cản trở của các đường đua vận chuyển, các cảm biến dịch chuyển laser có thể được triển khai trên các đường ray để quét chiều cao của mặt cắt ngang. Nếu chiều cao của một khu vực cục bộ là bất thường (ví dụ: cao hơn hoặc thấp hơn độ dày của một lớp chip), các cảm biến sẽ xác định nó là tắc nghẽn xếp chồng và kích hoạt cơ chế báo động để thông báo cho các nhà khai thác xử lý kịp thời, đảm bảo lưu lượng sản xuất trơn tru.
Quá trình phát hiện
Các cảm biến dịch chuyển laser Lanbao đo chính xác chiều cao của bề mặt mục tiêu bằng cách phát ra chùm tia laser, nhận tín hiệu phản xạ và sử dụng phương pháp tam giác.
Cảm biến được căn chỉnh theo chiều dọc với vùng phát hiện chip, liên tục phát ra tia laser và nhận tín hiệu phản xạ. Trong quá trình vận chuyển chip, cảm biến có thể có được thông tin chiều cao bề mặt thời gian thực.
Cảm biến sử dụng một thuật toán nội bộ để tính toán giá trị chiều cao bề mặt chip từ tín hiệu phản xạ thu được. Để đáp ứng nhu cầu chuyển tốc độ cao của các dây chuyền sản xuất chất bán dẫn, điều này đòi hỏi cảm biến sở hữu cả độ chính xác cao và tần số lấy mẫu cao.
Phạm vi biến đổi chiều cao cho phép được đặt, thường là ± 30 Pha từ chiều cao cơ sở. Nếu giá trị đo được vượt quá phạm vi ngưỡng này, nó được xác định là một sự bất thường xếp chồng. Logic xác định ngưỡng này có thể phân biệt hiệu quả giữa các chip một lớp bình thường và chip xếp chồng lên nhau.
Sau khi phát hiện một sự bất thường xếp chồng, cảm biến sẽ kích hoạt một báo động có thể nghe được và thị giác, và đồng thời kích hoạt một cánh tay robot để loại bỏ vị trí bất thường, hoặc tạm dừng dây chuyền sản xuất để ngăn chặn sự suy giảm tình hình hơn nữa. Cơ chế phản ứng nhanh này giảm thiểu tổn thất gây ra bởi sự bất thường xếp chồng đến mức độ lớn nhất.
Phát hiện thời gian thực, độ chính xác cao của các bất thường xếp chồng chip bằng cách sử dụng các cảm biến dịch chuyển laser có thể cải thiện đáng kể độ tin cậy và năng suất của các dây chuyền sản xuất chất bán dẫn. Với những tiến bộ công nghệ liên tục, các cảm biến dịch chuyển laser sẽ đóng một vai trò thậm chí còn lớn hơn trong sản xuất chất bán dẫn, cung cấp hỗ trợ mạnh mẽ cho sự phát triển bền vững của ngành.
Thời gian đăng: Mar-25-2025