硅—半導(dǎo)體的核心材料

電子設(shè)備在當(dāng)今現(xiàn)代科技中已非常普遍。每個(gè)人很有可能已經(jīng)在使用電子設(shè)備時(shí)，間接遇到并使用了硅晶圓。晶圓是一種薄的半導(dǎo)體材料基材，用于制造電子集成電路。半導(dǎo)體材料種類多樣，電子器件中最常用的一種半導(dǎo)體材料是硅(Si)。

硅晶圓是集成電路中的關(guān)鍵部分。它由高純度、幾乎無缺陷的單晶硅棒經(jīng)過切片制成，用作制造晶圓內(nèi)和晶圓表面上微電子器件的基板。晶圓要經(jīng)過多個(gè)微加工工藝步驟才能制成，例如掩膜、蝕刻、摻雜和金屬化。

集成電路（IC）已經(jīng)成為幾乎所有電子設(shè)備的主要部件。IC是將大量電子電路和元件的微型結(jié)構(gòu)移植印制到半導(dǎo)體晶體（例如硅Si）的材料的表面上。元件、電路和基材均制造在單個(gè)晶圓上。數(shù)以百計(jì)的集成電路IC可同時(shí)在單個(gè)薄硅晶圓上制造，然后分割成多個(gè)單獨(dú)的IC 芯片。

硅晶圓裂紋危害最終產(chǎn)品質(zhì)量

硅晶圓會積累在生長、切割、研磨、蝕刻、拋光過程中的殘余應(yīng)力。因此，硅晶圓在整個(gè)制造過程中可能產(chǎn)生裂紋，如果裂紋未被檢測到，那些含有裂紋的晶圓就在后續(xù)生產(chǎn)階段中產(chǎn)生無用的產(chǎn)品。裂紋也可能在將集成電路分割成單獨(dú)IC 時(shí)產(chǎn)生。因此，若要降低制造成本，在進(jìn)一步的加工前，檢查原材料基材的雜質(zhì)，裂紋以及在加工過程中檢測缺陷非常重要。

硅基材內(nèi)部裂紋的紅外成像檢測

圖1：配備AVT SWIR相機(jī)的硅晶圓缺陷檢測系統(tǒng)

圖2：在硅晶圓中檢測到的缺陷

硅具有能夠透過紅外線的特性。因此，砷化銦鎵(InGaAs) 相機(jī)，適用于0.9μm 至1.7μm 的SWIR（短波紅外）波長帶范圍，能夠讓用戶透視半導(dǎo)體硅基材。短波紅外穿透半導(dǎo)體材料的特性，為半導(dǎo)體材料制造工藝帶來了極大的好處，紅外圖像能夠突出硅晶圓內(nèi)部的缺陷（如裂紋等）。

集成電路（IC）制造商可利用搭載AVT SWIR 相機(jī)(Goldeye G-008) 的紅外成像顯微鏡來檢測IC制造過程中可能產(chǎn)生的IC 內(nèi)部缺陷或裂紋。

Goldeye G-008 提供最佳性價(jià)比

Goldeye SWIR相機(jī)采用專為滿足最高工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所設(shè)計(jì)的高性能InGaAs 傳感器，配備主動式熱電冷卻設(shè)備(TEC1)，在不同環(huán)境溫度下都能夠?qū)崿F(xiàn)低噪音成像。Goldeye相機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、牢固耐用，提供多種安裝選擇，易于集成。

Goldeye G-008是一款價(jià)格實(shí)惠的低分辨率相機(jī)，但分辨率已足以檢測缺陷，它是成本敏感應(yīng)用的理想之選。GoldeyeG-008 是最快的1/4 VGA 分辨率SWIR相機(jī)，配有GigE Vision 接口，全分辨率時(shí)最高幀率達(dá)344fps，其實(shí)現(xiàn)的紅外成像檢測能夠改進(jìn)硅晶圓的質(zhì)量把控流程，降低檢測成本。