Wir haben die Anwendung von untersucht SWIR-Kamera in der Halbleiterindustrie.

Materialien auf Siliziumbasis werden in der Mikroelektronikindustrie häufig verwendet, beispielsweise in Chips und LEDs. Aufgrund ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit, ausgereiften Herstellungsverfahren, guten elektrischen Eigenschaften und mechanischen Festigkeit sind sie wichtige Materialien für mikroelektronische Geräte.

Aufgrund der Kristallstruktur und des Herstellungsprozesses des Materials besteht jedoch die Gefahr, dass sich im Material versteckte Risse bilden, was die elektrische Leistung und Zuverlässigkeit des Geräts stark beeinträchtigt. Daher ist die genaue Erkennung und Analyse dieser Risse zu einem wichtigen Bestandteil der mikroelektronischen Fertigung geworden.

Zu den herkömmlichen Prüfmethoden für siliziumbasierte Materialien gehören die manuelle Prüfung und die Röntgenprüfung. Diese Methoden weisen jedoch einige Mängel auf, z. B. die geringe Effizienz der manuellen Prüfung, das häufige Auftreten versäumter Prüfungen und Fehler bei der Qualitätsprüfung; Röntgenprüfungen haben jedoch Nachteile wie hohe Kosten und Strahlenrisiken. Als Reaktion auf diese Probleme bieten SWIR-Kameras als neue Art berührungsloser Erkennungsgeräte die Vorteile von Effizienz, Genauigkeit und Sicherheit und werden zu einer weit verbreiteten Technologie zur Erkennung versteckter Risse.

Die Erkennung von Rissen auf Siliziumsubstraten mithilfe einer SWIR-Kamera dient hauptsächlich der Bestimmung der Risse und ihrer Positionen in Materialien durch Analyse des Infrarotstrahlungsenergiespektrums und der Eigenschaften der Materialoberfläche. Das Funktionsprinzip der SWIR-Kamera besteht darin, die Strahlungsenergie innerhalb des Infrarotwellenlängenbereichs, die vom Objekt auf dem Display emittiert wird, durch optische Infrarottechnologie zu erfassen und zu reflektieren und anschließend die Textur, Form, Farbe und andere Eigenschaften im Bild durch Verarbeitung und Analyse zu analysieren Analysesoftware zur Bestimmung des versteckten Rissdefekts und der Position im Material.

Durch unsere tatsächlichen Tests konnte festgestellt werden, dass die Verwendung unserer hochempfindlichen SWIR-Kamera mit 5 µm Pixelgröße und 1280 x 1024 ausreicht, um Rissdefekte auf Siliziumbasis zu erkennen. Aufgrund der Vertraulichkeit des Projekts ist es vorübergehend unpraktisch, Bilder bereitzustellen.

Zusätzlich zu den bewährten Anwendungen zur Risserkennung auf Siliziumbasis können SWIR-Kameras theoretisch auch die Erkennung von Geräteoberflächen, internen Schaltkreisen usw. ermöglichen. Diese Methode ist berührungslos und erfordert keine Verwendung von Strahlungsquellen, was extrem hohe Auswirkungen hat Sicherheit; Aufgrund des hohen Absorptionskoeffizienten im Wellenlängenbereich des kurzwelligen Infrarots ist auch die Analyse von Materialien genauer und verfeinert. Wir befinden uns noch in der Erkundungsphase solcher Anwendungen.

Wir hoffen, dass Kurzwellen-Infrarotkameras eine wichtige Erkennungstechnologie im Bereich der Mikroelektronikfertigung werden können.