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红外成像显微镜助力集成电路缺陷检测

导读: 据麦姆斯咨询报道,位于新加坡的Radiant Optronics公司开发出了一款红外(IR)显微镜,可用于检测集成电路(IC)在制造过程中内部可能产生的缺陷或裂纹。

据麦姆斯咨询报道,位于新加坡的Radiant Optronics公司开发出了一款红外(IR)显微镜,可用于检测集成电路(IC)在制造过程中内部可能产生的缺陷或裂纹。

在电子工业领域,晶圆在IC制造中被用作半导体材料的薄衬底。虽然半导体材料种类繁多,但硅(Si)是电子工业中最常用的材料之一。

红外成像显微镜助力集成电路缺陷检测

Radiant Optronics开发出了一款搭载短波红外(SWIR)相机的红外显微镜,可用于检测IC内部缺陷或裂纹

硅晶圆是IC领域的重要基础,它是由硅晶锭切片而成的高纯度、几乎无缺陷的单晶硅加工制成。晶圆作为微电子器件的衬底(微电子器件在薄晶圆上加工),最终会经历包括掩膜、刻蚀、掺杂、金属化等多步微加工工艺。

IC是由被植入到如硅等单晶半导体材料表面的电子电路和元件排列而成的微阵列组成,已成为几乎所有电子器件的主要组成部分。集成电路、元件、电路及基材的内部均是由单片硅晶圆制成。数以百计的集成电路会同时在一整片硅晶圆薄片上加工,加工完成后再被切割成单片IC芯片。

晶圆在生长、切割、打磨、刻蚀和抛光等工艺中不断累积残余应力,在所有这些工艺中均可能产生裂纹。当集成电路自身被切割成单片IC时,也可能出现裂纹。如果这些裂纹未被及时发现,晶圆就会在随后的制造阶段变成废品。因此,为了减少浪费、降低成本,加工之前检查原料衬底的杂质,加工过程中检测可能出现的任何缺陷,均是非常重要的手段和步骤。

红外成像显微镜助力集成电路缺陷检测

在0.9μm到170μm的SWIR波段工作的InGaAs红外相机,可获得硅晶圆内部突出的缺陷图像

正是凭借支持0.9μm到170μm的SWIR波段成像的铟镓砷(InGaAs)红外相机,使得“看透”半导体硅衬底成为可能。这种看透材料的性能可帮助制造商捕捉到能够突出显示硅晶圆内部如裂缝等缺陷的红外图像。

Radiant Optronics是亚洲一家专注于服务半导体、晶圆制造、服务实验室、封装和PCB组装等领域的公司,现已开发出一款可用于检测IC内部缺陷和裂纹的红外成像显微镜。

该款显微镜配备了德国Allied Vision公司的Goldeye g-008 SWIR红外相机,该红外相机搭载了像素尺寸30μm的320 x 256像素InGaAs红外传感器,在0.9μm到170μm的SWIR波段具有高灵敏度,成像速度最高可达344fps。这款SWIR红外相机是专为低噪声图像设计的热电制冷式机型,还拥有GigE Vision接口、紧凑的外形(55毫米x55毫米x78毫米)以及Allied Vision的Vimba软件开发套件,该套件可帮助用户及开发者在Windows和Linux平台上编写自己的应用程序。

Radiant Optronics的总监Christopher Cheong解释道:“Goldeye G-008是一款价格实惠的低分辨率红外相机。其分辨率足以检测出缺陷,因此对于这类成本敏感的应用,Goldeye G-008是理想的选择。我们的客户可从Goldeye的出色性能中受益,Allied Vision对我们的的帮助非常大,他们在新加坡的亚太办事处与我们公司仅‘一墙之隔’。”

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