3 Soluciones para la Detección de Presencia de Obleas de Silicio de Semiconductores

Semiconductor wafer under microscope light with test probes

Las obleas de silicio de semiconductores pueden ser transparentes o reflectantes, lo cual puede resultar difícil de detectar para los sensores. Debido a esto, es importante utilizar una tecnología que pueda detectar ambos tipos de obleas de silicio de forma confiable. El montaje del sensor también puede ser un desafío cuando se detectan obleas de silicio en una cámara de vacío.

Afortunadamente, Banner Engineering ofrece varias soluciones que pueden utilizarse para detectar de forma confiable obleas de silicio claras y reflectantes en una cámara de vacío. En este artículo se describen 3 tecnologías que se pueden utilizar para resolver esta aplicación.

1. Sensor láser de distancia de modo dual a través del cristal de la ventana

El primer tipo de sensor que puede usarse para detectar obleas de silicio es un sensor de distancia láser de modo dual montado a través de un cristal de ventana. Los sensores láser con capacidad de modo dual como el Q4X de Banner detectan no sólo cambios en la distancia, sino también cambios en la intensidad de la luz a partir de una condición de fondo estable. Esto permite que el Q4X detecte objetivos desafiantes tales como las obleas de silicio claras y reflectantes con un alto nivel de precisión.

En otras palabras, un sensor de distancia láser con modo dual puede detectar no sólo cuando el objetivo está presente dentro de una distancia cerrada, sino también cuando hay una cantidad limitada de luz al receptor. Para que esto funcione, se debe enseñar una superficie de referencia estable, y la distancia y la intensidad de la superficie de referencia se registran y se utilizan como línea de base.

La presencia de una oblea de silicio transparente o reflectante que entra en el rango de detección del haz altera la distancia percibida y la intensidad de luz de la condición de fondo. El Q4X de Banner también es capaz de detectar a través de una ventana de vidrio sin interferencias.

2. Barrera fotoeléctrica a través del cristal de la ventana

Otro sensor que detecta con precisión los desafiantes objetivos de las obleas de silicio es un sensor fotoeléctrico retro reflectante con un diseño óptico coaxial. La QS18 con detección de objetos claros emite y recibe luz a lo largo de un único eje estrecho. Esto optimiza la detección de obleas de silicio transparentes reduciendo drásticamente el riesgo de falsa detección de la luz reflejada.

Además, debido a que la luz emitida y recibida viaja en un solo haz estrecho, estos sensores pueden ver a través de una pequeña abertura, permitiéndoles ser utilizados a través de una ventana de vidrio para aplicaciones de cámara de vacío. Los sensores fotoeléctricos con filtros polarizadores emitirán y detectarán ondas de luz de una polarización específica, ignorando todas las otras ondas de luz. Esto reduce aún más el riesgo de falsa detección causada por la luz reflejada.

Obtenga más información acerca de la óptica coaxial polarizada para detectar objetos transparentes.

3. Fibra con cámara de vacío

Finalmente, una solución de fibra óptica que está clasificada para su uso en una cámara de vacío también puede usarse para detectar obleas transparentes o reflectantes.

Con una solución de fibra óptica, el amplificador de fibraestá montado fuera de la cámara de vacío. Un accesorio de paso especial con una fibra de vidrio al vacío montada en el interior de introduce la luz de fibra óptica en la cámara.

La fibra se posiciona de tal manera que la luz brilla hacia un reflector de vidrio clasificado al vacío, detectando tanto vidrio como láminas reflectantes que pasan entre la fibra y el reflector.