У области производње полупроводника, опрема за аутоматску оптичку инспекцију (AOI) игра кључну улогу у обезбеђивању квалитета чипова. Чак и мало побољшање тачности детекције може довести до огромне трансформације у целој индустрији. База опреме, као кључна компонента, има дубок утицај на тачност детекције. Последњих година, револуција у основним материјалима је захватила индустрију. Гранит, са својим изванредним перформансама сузбијања вибрација, постепено је заменио традиционалне материјале од ливеног гвожђа и постао нови фаворит међу AOI опремом за инспекцију. Његова ефикасност сузбијања вибрација повећана је за 92% у поређењу са ливеним гвожђем. Који технолошки продори и промене у индустрији стоје иза ових података?
Строги захтеви за вибрације у опреми за инспекцију полупроводника AOI
Процес производње полупроводничких чипова ушао је у наноскалну еру. Током процеса AOI инспекције, чак и изузетно мале вибрације могу изазвати одступања у резултатима инспекције. Фине огреботине, шупљине и други дефекти на површини чипа често су на микрометарском или чак нанометарском нивоу. Оптичка сочива опреме за детекцију морају да сниме ове детаље са изузетно високом прецизношћу. Било каква вибрација коју преноси база узроковаће померање или тресење сочива, што ће резултирати замућеним снимањем слике и тиме утицати на тачност препознавања дефеката.
Ливено гвожђе је некада било широко коришћено у основама опреме за инспекцију АОИ јер има одређену чврстоћу и перформансе обраде, а трошкови су релативно ниски. Међутим, у погледу сузбијања вибрација, ливено гвожђе има очигледне недостатке. Унутрашња структура ливеног гвожђа садржи велики број графитних листова, који су еквивалентни ситним шупљинама унутра и нарушавају континуитет материјала. Када опрема ради и генерише вибрације или је поремећена спољним вибрацијама из околине, енергија вибрација не може бити ефикасно пригушена у ливеном гвожђу, већ се стално рефлектује и преклапа између графитног листа и матрице, што резултира континуираним ширењем вибрација. Релевантни експерименти показују да након што је основа од ливеног гвожђа побуђена спољним вибрацијама, време слабљења вибрација може трајати неколико секунди, што ће имати озбиљан утицај на тачност детекције током овог периода. Поред тога, модул еластичности ливеног гвожђа је релативно низак. Под дуготрајним дејством гравитације опреме и вибрационог напрезања, склоно је деформацији, што додатно интензивира пренос вибрација.
Тајна иза повећања ефикасности сузбијања вибрација гранитних подлога за 92%
Гранит, као врста природног камена, формирао је изузетно густу и једноличну унутрашњу структуру кроз геолошке процесе током стотина милиона година. Углавном се састоји од минералних кристала као што су кварц и фелдспат, који су уско повезани, а хемијске везе између кристала су јаке и стабилне. Ова структура даје граниту изузетну способност сузбијања вибрација. Када се вибрације преносе на гранитну основу, минерални кристали унутар њега могу брзо претворити енергију вибрација у топлотну енергију и расипати је. Студије показују да је пригушење гранита неколико пута веће него код ливеног гвожђа, што значи да може ефикасније апсорбовати енергију вибрација, смањујући амплитуду и трајање вибрација. Након стручног тестирања, под истим условима побуђивања вибрација, време слабљења вибрација гранитне основе је само 8% времена код ливеног гвожђа, а ефикасност сузбијања вибрација је повећана за 92%.
Висока тврдоћа и висок модул еластичности гранита такође значајно доприносе. Висока тврдоћа осигурава да је мање вероватно да ће се основа деформисати када носи тежину опреме и утицаје спољних сила, и увек одржава стабилно стање потпоре. Висок модул еластичности осигурава да се основа може брзо вратити у првобитни облик када је изложена вибрацијама, смањујући акумулацију вибрација. Поред тога, гранит има одличну термичку стабилност и готово је не под утицајем промена температуре околине, избегавајући термичко ширење и деформацију контракције изазване температурним флуктуацијама, чиме се додатно осигурава стабилност перформанси сузбијања вибрација.
Трансформација индустрије и перспективе које су донеле гранитне базе
Опрема за инспекцију AOI са гранитном основом значајно је побољшала своју тачност детекције. Може поуздано да идентификује дефекте у мањим комадима чипова, смањујући стопу погрешних процена на 1% и значајно повећавајући принос производње чипова. У међувремену, побољшана је стабилност опреме, смањујући број заустављања ради одржавања узрокованих проблемима са вибрацијама, продужавајући век трајања опреме и смањујући укупне трошкове рада.
Време објаве: 14. мај 2025.