Inspeção de semicondutores
Semicondutores são componentes essenciais em diversos dispositivos eletrônicos. A fabricação de semicondutores pode ser discriminada em dois processos: montagem e encapsulamento de circuitos. A montagem de circuitos começa com lingotes de silício. Os wafers usados para montar circuitos são criados a partir desses lingotes. Estes “wafers lisos” são cortados para formar discos.
Para criar um circuito, um wafer liso é oxidado e, em seguida, um circuito microscópico complexo é formado no wafer através de um processo repetitivo que envolve a aplicação de um revestimento fotorresistente, impressão de padrões, cauterização, difusão de impurezas e planarização. Os defeitos podem ser introduzidos no circuito durante cada um desses estágios. Defeitos comuns incluem revestimentos de resistência irregulares ou não uniformes, falhas e substâncias estranhas.
Desafios do processo de inspeção
Os wafers são produzidos rapidamente e em grande quantidade, por isso eles são geralmente inspecionados usando um sistema automatizado. Contudo, esses sistemas podem ter uma resolução óptica inadequada, dificultando o reconhecimento de pequenos defeitos pelo sistema. Consequentemente, a inspeção visual com um microscópio é a melhor opção, uma vez que ela possibilita o uso de diversos métodos de observação:
Campo claro (BF)
Campo escuro (DF)
Contraste de interferência diferencial (DIC)
MIX (combinação de campo claro e campo escuro)
Luz polarizada (PO)
Usando esses métodos, um inspetor pode escolher aquele que realça melhor os defeitos difíceis de serem encontrados. Contudo, este processo ainda pode ser desafiador pois o inspetor deve saber quais métodos de observação funcionam melhor para encontrar um dado artefato. Caso contrário, o inspetor perderá muito tempo testando cada método para identificar qual deles é melhor. Para simplificar o processo de inspeção, muitos fabricantes deixaram de usar microscópios ópticos e passaram para microscópios digitais. Embora isso de certa forma simplifique o processo, a maioria dos microscópios digitais ainda necessita que o usuário troque as lentes sempre que o método de observação é alterado. No momento da troca da lente, é fácil alterar a posição de observação, forçando-o a perder mais tempo corrigindo o foco.
Simplifique a inspeção de semicondutores com os microscópios digitais DSX1000
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Console intuitivo
O console multifuncional do microscópio DSX1000 permite análises rápidas e sem problemas. Ao pressionar um botão no console ou ao clicar na interface do usuário, você pode visualizar uma exibição de miniaturas com a sua amostra em seis métodos de observação. Isso facilita a escolha da melhor imagem para a sua aplicação, encurtando a duração da inspeção.
Um tipo de lente objetiva pode lidar com a maioria dos métodos de observação
Todos os métodos de observação estão disponíveis na maioria das objetivas DSX1000 para que você possa confirmar e selecionar rapidamente cada imagem de observação durante a detecção e análise de defeitos em wafers.
*Para garantir a precisão XY, o trabalho de calibração deve ser realizado pela assistência técnica da Olympus.
Imagens
Exemplo: detecção de defeito em um wafer (o defeito está localizado na caixa)
As imagens abaixo ilustram um caso de uso típico. É quase impossível observar os defeitos mais difíceis de serem encontrados em algumas condições de observação. No passado, um inspetor precisaria perder um longo tempo testando diferentes métodos de observação até encontrar o adequado.
Este defeito é difícil de ser observado, uma vez que ele se confunde com o fundo.
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Observação de campo claro: detecção de defeito em baixa ampliação (70x) |
O defeito é um pouco mais fácil de ser observado usando o campo escuro, mas ainda é difícil de encontrar a não ser que você esteja muito atento. |
Observação de campo escuro: detecção de defeito em baixa ampliação (70x) |
Com DIC, o defeito pode ser identificado claramente. |
Observação com DIC: detecção de defeito em baixa ampliação (70x) |
