เราได้ศึกษาการประยุกต์ใช้งานของ กล้อง SWIRn. อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์.

วัสดุที่ทำจากซิลิคอนมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมไมโครอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ชิปและ LED เนื่องจากมีค่าการนำความร้อนสูง กระบวนการผลิตที่เติบโตเต็มที่ คุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดี และความแข็งแรงเชิงกล วัสดุเหล่านี้จึงเป็นวัสดุที่สำคัญสำหรับอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโครงสร้างผลึกและกระบวนการผลิตของวัสดุ รอยแตกที่ซ่อนอยู่จึงมีแนวโน้มที่จะก่อตัวในวัสดุ ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ ดังนั้นการตรวจจับและวิเคราะห์รอยแตกเหล่านี้อย่างแม่นยำจึงกลายเป็นส่วนสำคัญในการผลิตไมโครอิเล็กทรอนิกส์

วิธีการทดสอบแบบดั้งเดิมสำหรับวัสดุที่ทำจากซิลิกอน ได้แก่ การตรวจสอบด้วยตนเองและการตรวจสอบด้วยรังสีเอ็กซ์- แต่วิธีการเหล่านี้มีข้อบกพร่องบางประการ เช่น ประสิทธิภาพการตรวจสอบด้วยตนเองต่ำ พลาดการตรวจสอบได้ง่าย และข้อผิดพลาดในการตรวจสอบคุณภาพ อย่างไรก็ตาม การทดสอบด้วยเอ็กซ์เรย์มีข้อเสีย เช่น ค่าใช้จ่ายสูงและอันตรายจากรังสี เพื่อตอบสนองต่อปัญหาเหล่านี้ กล้อง SWIR ซึ่งเป็นอุปกรณ์ตรวจจับแบบไม่สัมผัสรูปแบบใหม่ มีข้อดีในด้านประสิทธิภาพ ความแม่นยำ และความปลอดภัย กลายเป็นเทคโนโลยีการตรวจจับรอยแตกแบบซ่อนที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

การตรวจจับรอยแตกบนพื้นผิวซิลิกอนโดยใช้กล้อง SWIR มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อระบุรอยแตกและตำแหน่งของรอยแตกในวัสดุโดยการวิเคราะห์สเปกตรัมพลังงานการแผ่รังสีอินฟราเรดและคุณลักษณะของพื้นผิววัสดุ หลักการทำงานของกล้อง SWIR คือการจับและสะท้อนพลังงาน Radiant ภายในช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดที่วัตถุบนจอแสดงผลปล่อยออกมาผ่านเทคโนโลยีออพติคอลอินฟราเรด จากนั้นจึงวิเคราะห์พื้นผิว รูปร่าง สี และลักษณะอื่นๆ ในภาพผ่านการประมวลผลและ ซอฟต์แวร์วิเคราะห์เพื่อตรวจสอบข้อบกพร่องและตำแหน่งของรอยแตกที่ซ่อนอยู่ในวัสดุ

จากการทดสอบจริงของเรา พบว่าการใช้กล้อง SWIR ความไวสูงขนาด 5um พิกเซล 1280×1024 นั้นเพียงพอที่จะตรวจจับข้อบกพร่องรอยแตกร้าวที่เกิดจากซิลิคอน เนื่องจากปัจจัยการรักษาความลับของโครงการ จึงไม่สะดวกในการจัดเตรียมภาพชั่วคราว

นอกเหนือจากการใช้งานการตรวจจับรอยแตกร้าวโดยใช้ซิลิคอน-ที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว ตามทฤษฎีแล้ว กล้อง SWIR ยังสามารถตรวจจับพื้นผิวอุปกรณ์ วงจรภายใน ฯลฯ ได้อีกด้วย วิธีนี้เป็นแบบไม่สัมผัสและไม่ต้องใช้แหล่งกำเนิดรังสีซึ่งมีสูงมาก ความปลอดภัย; ในขณะเดียวกัน เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงสูงในช่วงความยาวคลื่นของอินฟราเรดคลื่นสั้น การวิเคราะห์วัสดุจึงมีความแม่นยำและละเอียดยิ่งขึ้นอีกด้วย เรายังอยู่ในขั้นตอนการสำรวจการใช้งานดังกล่าว

เราหวังว่ากล้องอินฟราเรดคลื่นสั้นจะกลายเป็นเทคโนโลยีการตรวจจับที่สำคัญในด้านการผลิตไมโครอิเล็กทรอนิกส์