Evident LogoOlympus Logo
InSight Blog

Automatyczne wykrywanie cząstek w tellurku kadmowo-cynkowym za pomocą oprogramowania do analizy obrazów

By  -

Metoda ta podnosi efektywność inspekcji, produktywność i jakość realizacji

Tellurek kadmowo-cynkowy (CdZnTe), w skrócie CZT, jest półprzewodnikiem złożonym, który składa się z kadmu, cynku i telluru. Jest wykorzystywany w wielu różnych zastosowaniach, w tym w detektorach promieniowania, jako substrat MgCdTe (w detektorach podczerwieni), w siatkach fotorefrakcyjnych, modulatorach elektrooptycznych, bateriach słonecznych oraz do generowania i wykrywania impulsów terahercowych. Wartość przerwy energetycznej (różnicy energii) waha się od około 1,4 do 2,2 eV, w zależności od składu.

Po przecięciu CZT w kostkę i wypolerowaniu producent określonych powyżej wyrobów musi mieć możliwość obrazowania wnętrza próbek w podczerwieni. Jest to mikroskopowa technika obrazowania, która wykorzystuje światło o długości fal między 1100 a 1200 nm i czujniki obrazowania, by odbierać odbite fale świetlne i generować obraz.

Po pozyskaniu obrazu kolejnym zadaniem jest określenie miejsca z najmniejszą liczbą faz wtórnych, widocznych jako cząstki, w CZT w obrębie całej próbki. Umieszczenie zespołu obwodów lub punktu przewodzącego w miejscu o najmniejszej liczbie faz wtórnych zwiększa sprawność detektorów, baterii słonecznych i siatek fotorefrakcyjnych. Im niższy udział procentowy faz wtórnych, tym mniejsza dyfrakcja sygnału przechodzącego przez CZT. Po zautomatyzowanej analizie obrazu system przenosi się do miejsca z najmniejszym udziałem cząstek, by zaznaczyć wokół niego laserem obszar do wycięcia. Większość tej pracy wykonuje się obecnie ręcznie, co jest czasochłonne z powodu dużego obszaru do kontroli. Automatyzacja takiej procedury kontrolnej pozwoliłaby producentowi zwiększyć efektywność inspekcji i produktywność oraz usprawnić sterowanie procesem, przekładając się na oszczędność czasu i pieniędzy.

Automatyzacja procesu dzięki zaawansowanemu oprogramowaniu do analizy obrazów

Zaawansowane oprogramowanie do analizy obrazu — w połączeniu z mikroskopem złożonym lub do inspekcji wafli i kamerą cyfrową o wysokiej czułości — może automatycznie przeskanować CZT i wykryć fazy wtórne, by wskazać miejsce o ich najmniejszym udziale w obrębie wyznaczonego wcześniej obszaru. Ponadto system może wrócić w to miejsce i przeprowadzić jeszcze dokładniejsze skanowanie oraz umieścić tam znak za pomocą zintegrowanego układu znakowania laserowego.

W optymalnej konfiguracji w skład systemu wchodzą:

  • oprogramowanie do analizy obrazów OLYMPUS Stream®;
  • pionowy mikroskop złożony Olympus BX53/61 lub mikroskop do inspekcji wafli Olympus MX51/61 do obrazowania IR w świetle odbitym i przechodzącym;
  • kamera cyfrowa o wysokiej czułości Olympus XM10IR do obrazowania w paśmie podczerwieni;
  • komponenty zmotoryzowane w osiach X, Y, Z połączone bezpośrednio z komputerem PC, co pozwala na sterowanie programowe;
  • układ znakowania laserowego połączony ze źródłem światła odbitego w celu zaznaczania na powierzchni próbki obszaru do wycięcia.

Największe zalety tej konfiguracji to oszczędność czasu i redukcja kosztów przy jednoczesnym zwiększeniu dokładności. Jest to zasługa automatycznego skanowania, które zastępuje konfigurację ręczną. Automatyzacja skanowania jest możliwa za sprawą automatycznego zszywania obrazów w osiach X, Y, Z. Użytkownik otrzymuje jednolity obraz, który w rzeczywistości składa się z różnych skanów, i może przyjrzeć się na nim całej powierzchni. Ułatwia to wykrycie na obrazie punktów, które mogą wskazywać defekty materiału. Dodatkową korzyścią jest większa produktywność i możliwość wskazania obszarów, w których trzeba udoskonalić proces.

Product Applications Manager, Industrial Microscopes

Rob Bellinger is a product applications manager for industrial microscopes at Evident. He has been part of Evident for more than 15 years. He currently provides application support for our industrial microscope systems in the US, Canada, and Latin America. 

maj 16, 2017
Sorry, this page is not available in your country
InSight Blog Sign-up
Sorry, this page is not available in your country
Let us know what you're looking for by filling out the form below.
Sorry, this page is not available in your country