Inspection des semi-conducteurs

Une des contributions les plus importantes de la vision industrielle pour faire en sorte que les circuits intégrés (IC) et panneaux solaires soient abordables, consiste en l’utilisation de caméras InGaAs pour inspecter les appareils au silicium en « regardant » à travers le matériau. Le silicium absorbe les longueurs d’onde visibles et infrarouges, ce qui le rend idéal pour la plupart des détecteurs d'imagerie. Mais le silicium ne peut pas être utilisé pour la détection infrarouge car il perd en sensibilité au-delà de 900 nm et est transparent aux longueurs d’onde supérieures à 1 120 nm. Cette transparence à l’imagerie SWIR permet des applications comme l’analyse des défaillances de photoémission des IC, l’imagerie des couches des IC et MEM pour les erreurs d’alignement ainsi que l’inspection des cellules solaires à la recherche de fissures et défauts. Même l'imagerie à travers un lingot plein de 4x4x10 pouces est possible avec les caméras InGaAs. Cela permet de rejeter les lingots de silicium présentant des vides ou dépôts de carbone, AVANT de perdre du temps et de couper le lingot ou la boule en tranches. (Notez qu’une face de la tranche ou du lingot doit être polie pour éviter la diffusion de l’image et qu'un filtre passe-haut doit être utilisé pour éviter les réflexions visibles.)
La sélection de la meilleure caméra pour une application d’inspection de semi-conducteurs au silicium dépend du processus de production impliqué et des présentations disponibles pour l’objet à inspecter. Pour l’inspection de lignes de production en continu ou le balayage de grands objets, la LineCam12 1D de Princeton Infrared Technologies (PIRT) fournit une résolution haute définition, une grande plage dynamique et un grand champ de vision (FOV). Elle fournit également une grande plage de sensibilités et de vitesses linéaires en fonction du mouvement des produits ou de la platine de microscope-scanner. L'alignement minutieux d'une source de lumière linéaire avec le plan de l’image de la caméra linéaire garantit des résultats optimaux et un excellent éclairage.
Lorsque l’imagerie instantanée est plus adaptée à l’activité, les caméras 2D doivent être considérées. Les deux caméras 2D de PIRT offrent une résolution haute définition (largeur 1 024 pixels) avec des pixels de 12 m, fournissant un grand FOV et un pouvoir de résolution détaillé. La MVCAM de PIRT est un imageur mégapixel compact et thermorégulé, capable de suivre des objets se déplaçant rapidement, grâe à sa vitesse d’acquisition de 100 images par seconde en pleine résolution et à sa sensibilité élevée, et peut atteindre 385 images par seconde lorsqu’elle est fenêtrée sur une image de 512 x 512. La SciCam12 est quasiment aussi rapide mais elle peut également faire fonctionner le détecteur davantage refroidi pour permettre des temps d’intégration de 2 minutes, ce qui est idéal pour prendre des images des faibles émissions photoélectriques des transistors à circuits intégrés court-circuités que l’on trouve dans l’analyse des défaillances des circuits intégrés.