3 Lösungen für die Erkennung der Anwesenheit von Halbleiterwafern

July 7, 2017 

Der erste Sensortyp, der zur Erkennung von Wafern verwendet werden kann, ist ein Dual-Mode-Laser-Distanzsensor , der durch ein Fensterglas hindurch montiert wird.  Dual-Mode-fähige Lasersensoren wie der Q4X von Banner erkennen nicht nur Entfernungsänderungen, sondern auch Änderungen der Lichtintensität gegenüber einem stabilen Hintergrund.   Dadurch kann das Q4X auch schwierige Ziele wie klare und reflektierende Wafer mit hoher Genauigkeit erkennen.  

Ein Laser-Distanzsensor mit Dualmodus kann nicht nur erkennen, wenn sich das Ziel innerhalb einer bestimmten Entfernung befindet, sondern auch, wenn es eine bestimmte Lichtmenge an den Empfänger zurücksendet.  Damit dies funktioniert, muss eine stabile Referenzoberfläche einprogrammiert werden. Die Entfernung und die Intensität der Referenzoberfläche werden aufgezeichnet und als Ausgangswerte (Baseline) verwendet.

Das Vorhandensein eines transparenten oder reflektierenden Wafers, der in den Erfassungsbereich des Lichtstrahls eintritt, verändert den wahrgenommenen Abstand und die Lichtintensität gegenüber dem Hintergrundzustand.   Der Q4X von Banner ist auch in der Lage, durch ein Glasfenster hindurch zu detektieren, ohne zu stören. 

Ein weiterer Sensor, der schwierige Wafer-Ziele genau erkennt, ist eine Reflexionslichtschranke mit koaxialem optischen Design.  Der QS18 mit Clear Object Detection sendet und empfängt Licht entlang einer einzigen schmalen Achse. Dadurch wird die Erkennung von transparenten Wafern optimiert, da das Risiko einer falschen Erkennung durch reflektiertes Licht drastisch reduziert wird.

Da das ausgestrahlte und empfangene Licht in einem einzigen schmalen Strahl verläuft, können diese Sensoren außerdem durch eine kleine Öffnung hindurchsehen, so dass sie durch ein Glasfenster hindurch für Anwendungen in Vakuumkammern verwendet werden können. Optoelektronische Sensoren mit Polarisationsfilter senden und erfassen Lichtwellen von einer bestimmten Polarisierung und ignorieren alle anderen Lichtwellen. Hierdurch wird das Risiko von Fehlerfassungen, die durch reflektiertes Licht verursacht werden, noch zusätzlich gesenkt.

 Erfahren Sie mehr über koaxiale Optik mit Polarisationsfilter zur Erfassung transparenter Objekte. 

Schließlich kann eine faseroptische Lösung, die für den Einsatz in einer Vakuumkammer geeignet ist, auch zur Erkennung transparenter oder reflektierender Wafer verwendet werden.  

Bei einer faseroptischen Lösung wird der Faserverstärker außerhalb der Vakuumkammer montiert.  Ein spezielles Durchgangsstück mit einer vakuumtauglichen Glasfaser im Inneren bringt faseroptisches Licht in die Kammer.

Die Faser wird so positioniert, dass das Licht auf einen vakuumtauglichen Glasreflektor strahlt, der sowohl Glas als auch reflektierende Wafer erfasst, die zwischen der Faser und dem Reflektor hindurchgehen.