Trong lĩnh vực sản xuất chất bán dẫn, thiết bị kiểm tra quang học tự động (AOI) đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng chip. Ngay cả một cải tiến nhỏ về độ chính xác phát hiện của nó cũng có thể mang lại sự chuyển đổi lớn cho toàn bộ ngành. Cơ sở thiết bị, là một thành phần quan trọng, có tác động sâu sắc đến độ chính xác phát hiện. Trong những năm gần đây, một cuộc cách mạng về vật liệu cơ sở đã lan rộng khắp ngành. Đá granit, với hiệu suất chống rung vượt trội, đã dần thay thế các vật liệu gang truyền thống và trở thành vật liệu được ưa chuộng mới của thiết bị kiểm tra AOI. Hiệu quả chống rung của nó đã tăng 92% so với gang. Những đột phá công nghệ và thay đổi nào của ngành nằm sau dữ liệu này?
Yêu cầu nghiêm ngặt về độ rung trong thiết bị kiểm tra AOI bán dẫn
Quá 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. Các 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 qua đế sẽ khiến thấu kính bị dịch chuyển hoặc rung, dẫn đến việc thu thập hình ảnh 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 các đế của thiết bị kiểm tra AOI vì chúng có độ bền và hiệu suất xử lý nhất định và 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 số lượng lớn các tấm than chì, tương đương với các lỗ rỗng nhỏ bên trong và phá vỡ tính liên tục của vật liệu. Khi thiết bị hoạt động và tạo ra rung động hoặc bị nhiễu bởi rung động môi trường bên ngoài, năng lượng rung không thể được làm suy yếu hiệu quả trong gang mà liên tục bị phản xạ và chồng lên giữa tấm than chì và ma trận, dẫn đến sự lan truyền rung động liên tục. Các thí nghiệm có liên quan cho thấy sau khi đế gang bị rung động bên ngoài kích thích, thời gian làm suy yếu rung động có thể kéo dài trong vài giây, điều này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ chính xác phát hiện trong thời gian này. Ngoài ra, mô đun đàn hồi của gang tương đối thấp. Dưới tác động lâu dài của trọng lực thiết bị và ứng suất rung, nó dễ bị biến dạng, làm tăng cường thêm sự truyền rung động.
Bí mật đằng sau khả năng tăng 92% hiệu quả chống rung của nền đá granit
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 bao gồm các tinh thể khoáng như thạch anh và fenspat kết hợp chặt chẽ, và các liên kết hóa học giữa các tinh thể rất mạnh 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 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 cao và mô đun đàn hồi cao của đá granit cũng góp phần đáng kể. Độ cứng cao đảm bảo rằng đế ít có khả năng bị biến dạng khi chịu trọng lượng của thiết bị và tác động của lực bên ngoài, và luôn duy trì trạng thái hỗ trợ ổn định. Mô đun đàn hồi cao đảm bảo rằng đế có thể nhanh chóng trở lại hình dạng ban đầu khi chịu rung động, làm giảm sự tích tụ của rung động. Ngoài ra, đá granit có độ ổn định nhiệt tuyệt vời và hầu như không bị ảnh hưởng bởi những thay đổi về nhiệt độ môi trường, tránh sự biến dạng giãn nở và co lại do nhiệt độ dao động, do đó đảm bảo hơn nữa tính ổn định của hiệu suất chống rung.
Sự chuyển đổi và triển vọng của ngành công nghiệp do nền đá granit mang lại
Thiết bị kiểm tra AOI với đế bằng đá granit đã cải thiện đáng kể độ chính xác phát hiện của nó. Nó có thể xác định đáng tin cậy các khuyết tật trong các con chip có kích thước nhỏ hơn, giảm tỷ lệ đánh giá sai xuống trong vòng 1% và cải thiện đáng kể tỷ lệ năng suất sản xuất chip. Trong khi đó, tính ổn định của thiết bị đã được cải thiện, giảm số lần dừng máy để bảo trì do các vấn đề rung động, kéo dài tuổi thọ của thiết bị và giảm tổng chi phí vận hành.
Thời gian đăng: 14-05-2025