การปฏิวัติอุปกรณ์ตรวจสอบ AOI ของเซมิคอนดักเตอร์: หินแกรนิตมีประสิทธิภาพในการลดการสั่นสะเทือนสูงกว่าเหล็กหล่อถึง 92%

ในด้านการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์ตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ (AOI) มีบทบาทสำคัญในการรับประกันคุณภาพของชิป การปรับปรุงความแม่นยำในการตรวจจับเพียงเล็กน้อยอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในอุตสาหกรรมทั้งหมด ฐานอุปกรณ์ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญมีผลกระทบอย่างมากต่อความแม่นยำในการตรวจจับ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การปฏิวัติในวัสดุฐานได้แผ่ขยายไปทั่วอุตสาหกรรม แกรนิตซึ่งมีประสิทธิภาพในการลดการสั่นสะเทือนที่โดดเด่น ได้เข้ามาแทนที่วัสดุเหล็กหล่อแบบดั้งเดิมอย่างค่อยเป็นค่อยไป และกลายมาเป็นอุปกรณ์ตรวจสอบ AOI ที่ชื่นชอบใหม่ ประสิทธิภาพในการลดการสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้น 92% เมื่อเทียบกับเหล็กหล่อ ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและการเปลี่ยนแปลงในอุตสาหกรรมใดบ้างที่อยู่เบื้องหลังข้อมูลนี้
ข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการสั่นสะเทือนในอุปกรณ์ตรวจสอบ AOI เซมิคอนดักเตอร์
กระบวนการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ได้เข้าสู่ยุคระดับนาโนแล้ว ในระหว่างกระบวนการตรวจสอบ AOI การสั่นสะเทือนแม้เพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้ผลการตรวจสอบเบี่ยงเบนไปได้ รอยขีดข่วนเล็กๆ ช่องว่าง และข้อบกพร่องอื่นๆ บนพื้นผิวของชิปมักอยู่ในระดับไมโครเมตรหรือนาโนเมตร เลนส์ออปติกของอุปกรณ์ตรวจจับต้องจับภาพรายละเอียดเหล่านี้ด้วยความแม่นยำสูงมาก การสั่นสะเทือนใดๆ ที่ส่งผ่านฐานจะทำให้เลนส์เคลื่อนหรือสั่น ส่งผลให้ได้ภาพเบลอและส่งผลต่อความแม่นยำในการจดจำข้อบกพร่อง
วัสดุเหล็กหล่อเคยถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานของอุปกรณ์ตรวจสอบ AOI เนื่องจากมีความแข็งแรงและประสิทธิภาพการประมวลผลในระดับหนึ่งและมีต้นทุนค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตาม ในแง่ของการระงับการสั่นสะเทือน เหล็กหล่อมีข้อบกพร่องที่ชัดเจน โครงสร้างภายในของเหล็กหล่อมีแผ่นกราไฟต์จำนวนมาก ซึ่งเทียบเท่ากับช่องว่างเล็กๆ ภายในและรบกวนความต่อเนื่องของวัสดุ เมื่ออุปกรณ์ทำงานและสร้างการสั่นสะเทือน หรือถูกรบกวนจากการสั่นสะเทือนจากสิ่งแวดล้อมภายนอก พลังงานการสั่นสะเทือนจะไม่สามารถลดทอนได้อย่างมีประสิทธิภาพในเหล็กหล่อ แต่จะถูกสะท้อนและทับซ้อนกันระหว่างแผ่นกราไฟต์และเมทริกซ์อย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้การสั่นสะเทือนแพร่กระจายอย่างต่อเนื่อง การทดลองที่เกี่ยวข้องแสดงให้เห็นว่าหลังจากที่ฐานเหล็กหล่อถูกกระตุ้นด้วยการสั่นสะเทือนจากภายนอก เวลาการลดทอนการสั่นสะเทือนอาจคงอยู่เป็นเวลาหลายวินาที ซึ่งจะส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อความแม่นยำในการตรวจจับในช่วงเวลานี้ นอกจากนี้ โมดูลัสความยืดหยุ่นของเหล็กหล่อยังค่อนข้างต่ำ ภายใต้การกระทำในระยะยาวของแรงโน้มถ่วงของอุปกรณ์และแรงสั่นสะเทือน เหล็กหล่อมีแนวโน้มที่จะเสียรูป ทำให้การส่งผ่านการสั่นสะเทือนรุนแรงขึ้น
ความลับเบื้องหลังการเพิ่มประสิทธิภาพในการลดการสั่นสะเทือนของฐานหินแกรนิตถึง 92%

หินแกรนิตเป็นหินธรรมชาติชนิดหนึ่งที่มีโครงสร้างภายในที่หนาแน่นและสม่ำเสมอมากเป็นพิเศษผ่านกระบวนการทางธรณีวิทยามาเป็นเวลาหลายร้อยล้านปี หินแกรนิตประกอบด้วยผลึกแร่ เช่น ควอตซ์และเฟลด์สปาร์ ที่มีการรวมตัวอย่างใกล้ชิดเป็นหลัก และพันธะเคมีระหว่างผลึกทั้งสองมีความแข็งแรงและเสถียร โครงสร้างนี้ทำให้หินแกรนิตมีความสามารถในการระงับการสั่นสะเทือนที่ยอดเยี่ยม เมื่อการสั่นสะเทือนถูกส่งไปยังฐานหินแกรนิต ผลึกแร่ภายในจะแปลงพลังงานการสั่นสะเทือนเป็นพลังงานความร้อนและกระจายออกไปได้อย่างรวดเร็ว การศึกษาวิจัยแสดงให้เห็นว่าการหน่วงการสั่นสะเทือนของหินแกรนิตสูงกว่าเหล็กหล่อหลายเท่า ซึ่งหมายความว่าหินแกรนิตสามารถดูดซับพลังงานการสั่นสะเทือนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยลดแอมพลิจูดและระยะเวลาของการสั่นสะเทือน หลังจากการทดสอบระดับมืออาชีพ ภายใต้สภาวะการกระตุ้นการสั่นสะเทือนเดียวกัน เวลาการลดการสั่นสะเทือนของฐานหินแกรนิตจะอยู่ที่เพียง 8% ของเหล็กหล่อ และประสิทธิภาพในการลดการสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้น 92%
ความแข็งสูงและโมดูลัสความยืดหยุ่นสูงของหินแกรนิตยังมีส่วนสำคัญอีกด้วย ความแข็งที่สูงทำให้ฐานมีโอกาสเสียรูปน้อยลงเมื่อรับน้ำหนักของอุปกรณ์และแรงกระแทกจากภายนอก และรักษาสถานะการรองรับที่มั่นคงได้เสมอ โมดูลัสความยืดหยุ่นสูงทำให้ฐานสามารถกลับคืนสู่รูปร่างเดิมได้อย่างรวดเร็วเมื่อได้รับแรงสั่นสะเทือน ช่วยลดการสะสมของแรงสั่นสะเทือน นอกจากนี้ หินแกรนิตยังมีความเสถียรทางความร้อนที่ยอดเยี่ยมและแทบจะไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแวดล้อม หลีกเลี่ยงการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อนที่เกิดจากความผันผวนของอุณหภูมิ จึงรับประกันความเสถียรของประสิทธิภาพในการลดแรงสั่นสะเทือนเพิ่มเติม
การเปลี่ยนแปลงและแนวโน้มของอุตสาหกรรมที่เกิดจากฐานหินแกรนิต
อุปกรณ์ตรวจสอบ AOI ที่มีฐานเป็นหินแกรนิตช่วยปรับปรุงความแม่นยำในการตรวจจับได้อย่างมาก โดยสามารถระบุข้อบกพร่องในชิปขนาดเล็กได้อย่างน่าเชื่อถือ ลดอัตราการตัดสินผิดพลาดลงเหลือเพียง 1% และเพิ่มอัตราผลผลิตของการผลิตชิปได้อย่างมาก ในขณะเดียวกัน ความเสถียรของอุปกรณ์ก็ได้รับการปรับปรุง ลดจำนวนครั้งในการปิดระบบเพื่อการบำรุงรักษาที่เกิดจากปัญหาการสั่นสะเทือน ยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ และลดต้นทุนการดำเนินงานโดยรวม