لقد تم استكشاف تطبيق كاميرا SWIR أنان صناعة أشباه الموصلات.

تُستخدم المواد القائمة على السيليكون على نطاق واسع في صناعة الإلكترونيات الدقيقة، مثل الرقائق ومصابيح LED. نظرًا للتوصيل الحراري العالي وعمليات التصنيع الناضجة والخواص الكهربائية الجيدة والقوة الميكانيكية، فهي مواد مهمة للأجهزة الإلكترونية الدقيقة.

ومع ذلك، نظرًا للهيكل البلوري وعملية تصنيع المادة، تكون الشقوق المخفية عرضة للتشكل في المادة، مما يؤثر بشكل كبير على الأداء الكهربائي وموثوقية الجهاز. ولذلك أصبح الكشف والتحليل الدقيق لهذه الشقوق حلقة وصل مهمة في صناعة الإلكترونيات الدقيقة.

تتضمن طرق الاختبار التقليدية للمواد القائمة على السيليكون الفحص اليدوي والفحص بالأشعة السينية، ولكن هذه الطرق بها بعض أوجه القصور، مثل انخفاض كفاءة الفحص اليدوي وسهولة حدوث عمليات التفتيش الفائتة وأخطاء فحص الجودة؛ ومع ذلك، فإن اختبار الأشعة السينية له عيوب مثل التكلفة العالية ومخاطر الإشعاع. استجابة لهذه المشكلات، تتمتع كاميرات SWIR، باعتبارها نوعًا جديدًا من معدات الكشف عن عدم الاتصال، بمزايا الكفاءة والدقة والسلامة، لتصبح تقنية للكشف عن الشقوق المخفية مستخدمة على نطاق واسع.

إن اكتشاف الشقوق على ركيزة السيليكون باستخدام كاميرا SWIR يهدف بشكل أساسي إلى تحديد الشقوق ومواقعها في المواد من خلال تحليل طيف الطاقة الإشعاعية بالأشعة تحت الحمراء وخصائص سطح المادة. مبدأ عمل كاميرا SWIR هو التقاط وعكس الطاقة الإشعاعية ضمن نطاق الطول الموجي للأشعة تحت الحمراء المنبعث من الكائن الموجود على الشاشة من خلال تقنية الأشعة تحت الحمراء الضوئية، ثم تحليل الملمس والشكل واللون والخصائص الأخرى في الصورة من خلال المعالجة و برنامج تحليل لتحديد عيب الكراك المخفي وموقعه في المادة.

من خلال اختبارنا الفعلي، يمكن العثور على أن استخدام حجم 5um بيكسل، كاميرا SWIR عالية الحساسية 1280×1024، كافية للكشف عن عيوب الشقوق القائمة على السيليكون. نظرًا لعوامل سرية المشروع، فمن غير المناسب مؤقتًا تقديم الصور.

بالإضافة إلى تطبيقات الكشف عن الشقوق القائمة على السيليكون والتي أثبتت جدواها، من الناحية النظرية، يمكن لكاميرات SWIR أيضًا اكتشاف أسطح الأجهزة والدوائر الداخلية وما إلى ذلك. هذه الطريقة غير قابلة للتلامس ولا تتطلب استخدام مصادر إشعاع ذات مستويات عالية للغاية أمان؛ وفي الوقت نفسه، نظرًا لمعامل الامتصاص العالي ضمن نطاق الطول الموجي للأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة، فإن تحليل المواد يكون أيضًا أكثر دقة وصقلًا. وما زلنا في المرحلة الاستكشافية لمثل هذه التطبيقات.

نأمل أن تصبح كاميرات الأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة تقنية كشف مهمة في مجال تصنيع الإلكترونيات الدقيقة.