Chúng tôi đã nghiên cứu ứng dụng của máy ảnh SWIR tôin ngành công nghiệp bán dẫn.

Vật liệu gốc silicon được sử dụng rộng rãi trong ngành vi điện tử, chẳng hạn như chip và đèn LED. Do tính dẫn nhiệt cao, quy trình sản xuất hoàn thiện, tính chất điện tốt và độ bền cơ học nên chúng là vật liệu quan trọng cho các thiết bị vi điện tử.

Tuy nhiên, do cấu trúc tinh thể và quy trình sản xuất của vật liệu, các vết nứt ẩn dễ hình thành trong vật liệu, ảnh hưởng lớn đến hiệu suất điện và độ tin cậy của thiết bị. Do đó, việc phát hiện và phân tích chính xác các vết nứt này đã trở thành một mắt xích quan trọng trong sản xuất vi điện tử.

Các phương pháp thử nghiệm truyền thống đối với vật liệu dựa trên silicon bao gồm kiểm tra thủ công và kiểm tra bằng tia X-, nhưng các phương pháp này có một số nhược điểm, chẳng hạn như hiệu quả kiểm tra thủ công thấp, dễ xảy ra sai sót khi kiểm tra và lỗi kiểm tra chất lượng; Tuy nhiên, thử nghiệm tia X-có những nhược điểm như chi phí cao và nguy cơ bức xạ. Để giải quyết những vấn đề này, camera SWIR, với tư cách là một loại thiết bị phát hiện không tiếp xúc mới, có ưu điểm là hiệu quả, độ chính xác và an toàn, trở thành công nghệ phát hiện vết nứt ẩn được sử dụng rộng rãi.

Việc phát hiện các vết nứt trên đế silicon bằng camera SWIR chủ yếu nhằm xác định các vết nứt và vị trí của chúng trong vật liệu bằng cách phân tích phổ năng lượng Bức xạ hồng ngoại và các đặc tính của bề mặt vật liệu. Nguyên lý hoạt động của camera SWIR là thu và phản xạ năng lượng Bức xạ trong phạm vi bước sóng hồng ngoại do vật thể trên màn hình phát ra thông qua công nghệ quang học hồng ngoại, sau đó phân tích kết cấu, hình dạng, màu sắc và các đặc điểm khác trong hình ảnh thông qua quá trình xử lý và phần mềm phân tích để xác định khuyết tật vết nứt ẩn và vị trí trong vật liệu.

Qua thử nghiệm thực tế của chúng tôi, có thể thấy rằng việc sử dụng camera SWIR có độ nhạy cao 1280 × 1024 có kích thước pixel 5um của chúng tôi là đủ để phát hiện các khuyết tật vết nứt dựa trên silicon. Do yếu tố bảo mật của dự án nên việc cung cấp hình ảnh tạm thời bất tiện.

Ngoài các ứng dụng phát hiện vết nứt dựa trên silicon đã được chứng minh, về mặt lý thuyết, camera SWIR còn có thể phát hiện được bề mặt thiết bị, các mạch bên trong, v.v. Phương pháp này không tiếp xúc và không yêu cầu sử dụng các nguồn bức xạ có hiệu suất cực cao. sự an toàn; Trong khi đó, do hệ số hấp thụ cao trong dải bước sóng hồng ngoại sóng ngắn nên việc phân tích vật liệu cũng chính xác và tinh tế hơn. Chúng tôi vẫn đang trong giai đoạn thăm dò các ứng dụng như vậy.

Chúng tôi hy vọng rằng camera hồng ngoại sóng ngắn có thể trở thành công nghệ phát hiện quan trọng trong lĩnh vực sản xuất vi điện tử.