半導(dǎo)體檢測(cè)中大顯身手的短波紅外相機(jī)

時(shí)間：2020-03-25作者：深圳市龍華區(qū)曼哈頓自動(dòng)化設(shè)備商行瀏覽：115

本文將通過(guò)實(shí)際的短波紅外相機(jī)（SWIR）在半導(dǎo)體檢測(cè)中的應(yīng)用案例，深入展示紅外相機(jī)在看穿半導(dǎo)體材料方面的特殊能力。




半導(dǎo)體檢測(cè)中不可或缺的紅外相機(jī)

半導(dǎo)體工業(yè)，已經(jīng)成為世界上較大的工業(yè)之一。半導(dǎo)體工業(yè)涵蓋各種各樣的應(yīng)用，從PC到移動(dòng)設(shè)備的處理器和存儲(chǔ)器，從集成電路到太陽(yáng)能電池。

在半導(dǎo)體工業(yè)中，短波紅外相機(jī)可以用來(lái)檢測(cè)純半導(dǎo)體材料的質(zhì)量（通常是硅錠的生長(zhǎng)）。此外，切割成晶片的硅錠和晶片成品，也可以用類似的方法檢測(cè)缺陷或裂紋。然后將晶片加工成光電子元器件或其他半導(dǎo)體器件。在最后切割晶圓成為單芯片的加工過(guò)程中，對(duì)于鋸片和激光校準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，短波紅外相機(jī)依舊是目前應(yīng)用的主流方案。

為了進(jìn)行失效分析，已經(jīng)裝配好的集成電路必須進(jìn)行裂紋或光刻檢測(cè)。比如MEMS（微電子機(jī)械系統(tǒng)），整個(gè)生產(chǎn)流程中都需要進(jìn)行檢測(cè)。而在這些應(yīng)用中，都少不了短波紅外相機(jī)的身影。

比利時(shí)XenICs提供寬譜段的短波紅外相機(jī)，包括面陣和線掃描成像。所使用的短波紅外相機(jī)通常使用銦鎵砷（InGaAs）探測(cè)器，該材料探測(cè)器可在900~1700nm波段范圍內(nèi)擁有高響應(yīng)度和高**效率，因此非常適合硅的表面或內(nèi)部成像。




“透明”的硅錠

使用InGaAs探測(cè)器的短波紅外相機(jī)，包括面陣和線掃描相機(jī)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)中的晶體硅硅錠或硅磚檢測(cè)。使用一臺(tái)紅外相機(jī)，配合**波長(zhǎng)在1150nm波段的光源，很輕易的就可以進(jìn)行硅錠或硅磚的內(nèi)部雜志和結(jié)構(gòu)的檢測(cè)（如圖1所示）。這是因?yàn)镾i這種半導(dǎo)體材料不吸收能量低、相對(duì)波長(zhǎng)較長(zhǎng)的短波紅外光子，而可見光光子則因具有較高的能量和相對(duì)較短的波長(zhǎng)被Si材料吸收，無(wú)法透過(guò)。這使得使用InGaAs探測(cè)器的短波紅外相成為了半導(dǎo)體檢測(cè)的優(yōu)良檢測(cè)工具，可以直接檢測(cè)缺陷、雜質(zhì)、孔洞或夾雜。


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