半导体制造:压电传感器如何提升质量与良率


半导体在智能手机、计算机等日常设备中不可或缺,同时也广泛应用于汽车、医疗科技等众多行业。作为数字化与电气化进程的核心支撑,半导体制造必须满足不断提升的微型化需求,以及新材料、新工艺的应用挑战。为维持并提高良率与质量,制造商需依赖严格的过程控制。而力作为生产过程中的关键物理量,基于压电传感器的实时动态力测量技术,正是实现效率提升的关键所在。

不同类型的半导体有着迥异的研发需求:例如智能手机所用的 AI 芯片需兼顾极致小巧与强大性能,而汽车功率半导体则要能在极端温度下长期稳定运行。但无论用途如何,受微型化趋势、新材料应用及工艺迭代的影响,半导体的生产难度都在日益增加。

机械应力是影响良率的重要因素之一。在半导体制造的研磨、切割、化学机械抛光(CMP)、键合、搬运及测试等环节中,机械应力可能导致晶圆或芯片产生微裂纹等微观缺陷。事实证明,搭载压电传感器的动态力测量技术,是控制机械应力的核心手段。通过力的测量,制造商能实现工艺优化,最大限度降低干扰因素的影响,在不牺牲芯片性能与功率的前提下提升生产效率 —— 例如键合工艺就需要对力、温度和位移进行精准控制。

Quartz crystals that generate an electrical charge in response to a mechanical load are the basis of piezoelectric sensors
压电传感器以石英晶体等压电材料为基础,这类材料在受到机械载荷时会产生电荷。

借助压电传感器优化半导体制造

奇石乐的动态力测量解决方案依托压电传感器技术,可提供极高精度的测量数据。其工作原理如下:当机械力作用于压电材料时,材料会产生与所受力成正比的电荷,通过测量该电荷即可实现力的精准检测,测量范围覆盖 0.1 牛至 100 千牛。

压电传感器在半导体制造中的优势:

  • 精准可靠:测量结果精确且具有可重复性
  • 高灵敏度:可检测微小力值变化
  • 坚固耐用:支持 24/7 不间断稳定运行
  • 数字化兼容:适配现代以太网网络
  • 合规性强:可在洁净室、真空、磁场等环境中工作,且符合行业标准

压电传感器能够满足半导体行业的严苛要求,为生产过程提供可靠的测量解决方案。而优化半导体生产工艺的关键,在于从一开始就与动态力测量领域的专家合作。如果您对压电测量技术尚不熟悉,我们可为您提供测量链的选型、集成支持,必要时还能提供专业的配套服务。

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