Produkcja półprzewodników monitorowana w czasie rzeczywistym

Produkcja półprzewodników monitorowana w czasie rzeczywistym

Dzisiejszy przemysł półprzewodników wymaga systemów, które mogą przetwarzać i wytwarzać dużą liczbę urządzeń przy wysokiej prędkości procesu. Jest to szczególnie zauważalne w początkowej fazie produkcji płytek półprzewodnikowych, gdzie wafle krzemu muszą być kontrolowane, podzielone w kostkę, a następnie umieszczone w ołowiowej ramce i łączone przewodami. Na każdym etapie tego procesu systemy wizyjne odgrywają ważną rolę.

Po tym, jak wafle są wytworzone, muszą być sprawdzone pod kątem wad zanim zostaną zamocowane na taśmie podkładowej i pokrojone w kostkę. Żeby etap nie był wąskim gardłem procesu, wafle muszą być przemieszczane bardzo szybko. Inżynierowie Master Machinery opracowali maszynę pick and place, która potrafi złożyć 20 000 wafli do ołowianych ramę podczas godziny.

Aby wykonać tę czynność automatycznie, pokrojone płytki są umieszczone na płycie, którą można poruszać w płaszczyźnie x oraz y, a także obracać. Scena procesu jest oświetlana przez osiowo rozproszone światło, a obrazy wafli przechwytywane przez szybkie kamery. Aby wyizolować ze sceny układy scalone, Master Machinery wykorzystuje specjalny moduł wizyjny przygotowany przez National Instruments. Po akceptacji systemu wizyjnego wafle pobierane są z podłoża za pomocą przyssawek. Prawidłowe koordynaty uchwytów są wynikiem obliczeń algorytmów wizyjnych.

System obrazujący wykorzystany jest w następnym etapie, podczas umieszczania kostek w ramce ołowianej. Badana jest ich prawidłowa pozycja względem całości złożenia.

Według Kennes Wang of Master Machinery, jednym z najbardziej istotnych elementów systemu jest synchronizacja serwomechanizmów z komendami systemu wizyjnego. W przypadku błędu w komunikacji, delikatne elementy mogą być uszkodzone. Zadowalająca dokładność może być, natomiast osiągana dzięki szerokopasmowej komunikacji oraz bezszczotkowym serwonapędom.

(rr)