Trong lĩnh vực sản xuất bán dẫn, thiết bị kiểm tra quang học tự động (AOI) đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo chất lượng chip. Chỉ cần một chút cải thiện về độ chính xác phát hiện của nó cũng có thể mang lại sự chuyển đổi to lớn cho toàn bộ ngành. Nền tảng thiết bị, với tư cách là một thành phần chủ chốt, có tác động sâu sắc đến độ chính xác phát hiện. Trong những năm gần đây, một cuộc cách mạng về vật liệu nền đã lan rộng khắp ngành. Đá granit, với hiệu suất chống rung vượt trội, đã dần thay thế vật liệu gang truyền thống và trở thành vật liệu được ưa chuộng mới của thiết bị kiểm tra AOI. Hiệu suất chống rung của nó đã tăng 92% so với gang. Những đột phá công nghệ và thay đổi nào trong ngành nằm sau dữ liệu này?
Yêu cầu nghiêm ngặt về độ rung trong thiết bị kiểm tra AOI bán dẫn
Quy trình sản xuất chip bán dẫn đã bước vào kỷ nguyên nano. Trong quá trình kiểm tra AOI, ngay cả những rung động cực nhỏ cũng có thể gây ra sai lệch trong kết quả kiểm tra. Các vết xước, lỗ rỗng và các khuyết tật khác trên bề mặt chip thường ở mức micromet hoặc thậm chí nanomet. Thấu kính quang học của thiết bị phát hiện cần phải nắm bắt những chi tiết này với độ chính xác cực cao. Bất kỳ rung động nào truyền từ đế sẽ khiến thấu kính bị dịch chuyển hoặc rung lắc, dẫn đến hình ảnh thu được bị mờ và do đó ảnh hưởng đến độ chính xác của việc nhận dạng khuyết tật.
Vật liệu gang đã từng được sử dụng rộng rãi trong đế của thiết bị kiểm tra AOI vì chúng có độ bền và hiệu suất gia công nhất định, đồng thời chi phí tương đối thấp. Tuy nhiên, về khả năng triệt rung, gang có những nhược điểm rõ ràng. Cấu trúc bên trong của gang chứa một lượng lớn các tấm graphite, tương đương với các lỗ rỗng nhỏ bên trong và làm gián đoạn tính liên tục của vật liệu. Khi thiết bị vận hành và tạo ra rung động, hoặc bị nhiễu bởi rung động môi trường bên ngoài, năng lượng rung động không thể được làm suy yếu hiệu quả trong gang mà liên tục bị phản xạ và chồng lên giữa tấm graphite và nền, dẫn đến sự lan truyền rung động liên tục. Các thí nghiệm liên quan cho thấy sau khi đế gang bị rung động bên ngoài kích thích, thời gian suy giảm rung động có thể kéo dài vài giây, điều này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ chính xác phát hiện trong khoảng thời gian này. Ngoài ra, mô đun đàn hồi của gang tương đối thấp. Dưới tác động lâu dài của trọng lực và ứng suất rung động của thiết bị, gang dễ bị biến dạng, làm tăng cường sự truyền rung động.
Bí quyết đằng sau hiệu quả giảm rung động của nền đá granit tăng 92%
Đá granit, là một loại đá tự nhiên, đã hình thành nên cấu trúc bên trong cực kỳ đặc và đồng nhất thông qua các quá trình địa chất trong hàng trăm triệu năm. Nó chủ yếu được tạo thành từ các tinh thể khoáng chất như thạch anh và fenspat kết hợp chặt chẽ với nhau, và các liên kết hóa học giữa các tinh thể rất bền và ổn định. Cấu trúc này mang lại cho đá granit khả năng triệt rung động vượt trội. Khi rung động được truyền đến đế đá granit, các tinh thể khoáng chất bên trong nó có thể nhanh chóng chuyển đổi năng lượng rung động thành năng lượng nhiệt và tiêu tán nó. Các nghiên cứu cho thấy khả năng giảm chấn của đá granit cao hơn nhiều lần so với gang, điều này có nghĩa là nó có thể hấp thụ năng lượng rung động hiệu quả hơn, giảm biên độ và thời gian rung động. Sau khi thử nghiệm chuyên nghiệp, trong cùng điều kiện kích thích rung động, thời gian triệt rung động của đế đá granit chỉ bằng 8% so với gang, và hiệu quả triệt rung động đã tăng 92%.
Độ cứng và mô đun đàn hồi cao của đá granit cũng góp phần đáng kể. Độ cứng cao đảm bảo đế ít bị biến dạng khi chịu trọng lượng của thiết bị và tác động của ngoại lực, luôn duy trì trạng thái ổn định. Mô đun đàn hồi cao đảm bảo đế nhanh chóng trở lại hình dạng ban đầu khi chịu rung động, giảm thiểu sự tích tụ rung động. Ngoài ra, đá granit có độ ổn định nhiệt tuyệt vời và hầu như không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ môi trường, tránh hiện tượng giãn nở và biến dạng co ngót do biến động nhiệt độ, từ đó đảm bảo hiệu suất chống rung ổn định hơn.
Sự chuyển đổi và triển vọng của ngành công nghiệp do nền đá granit mang lại
Thiết bị kiểm tra AOI với đế đá granit đã cải thiện đáng kể độ chính xác phát hiện. Nó có thể phát hiện đáng tin cậy các khuyết tật trong các phoi có kích thước nhỏ hơn, giảm tỷ lệ sai sót xuống còn 1% và cải thiện đáng kể năng suất sản xuất phoi. Đồng thời, độ ổn định của thiết bị đã được nâng cao, giảm số lần dừng máy để bảo trì do sự cố rung động, kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm tổng chi phí vận hành.
Thời gian đăng: 14-05-2025