Inspection des semi-conducteurs
Les fabricants et les fournisseurs ont besoin d’une inspection et d’une analyse rapides et fiables des semi-conducteurs pour le traitement des plaquettes ainsi que pour l’emballage, l’assemblage et les tests des circuits intégrés (CI). La conformité aux spécifications définies lors de la fabrication de semi-conducteurs est essentielle à la fiabilité. Le niveau de propreté attendu et la présence minimale de défauts doivent être respectés pour produire des dispositifs semi-conducteurs et des puces à circuits intégrés de haute qualité. Par conséquent, les solutions de microscope pour une inspection efficace des plaquettes et des semi-conducteurs sont cruciales pour atteindre cet objectif. De plus, la demande de technologie plus performante est également constante, de sorte que ces microscopes devraient contribuer à la R&D.
Contactez-nous pour obtenir des conseils experts sur nos solutions de microscopie pour l’inspection de semi-conducteurs.
Pourquoi l’inspection des plaquettes et des semi-conducteurs est-elle importante ?
L’inspection des plaquettes et des semi-conducteurs est importante pendant la production, car elle contribue à garantir la qualité et la fiabilité des puces à circuits intégrés et d’autres composants électroniques. Il s’agit de détecter et d’analyser les défauts, les rayures ou les contaminations (particules, résidus, etc.) qui peuvent apparaître pendant le processus de fabrication. De tels défauts ou contaminations peuvent nuire aux performances des composants, provoquer des défaillances ou perturber le bon déroulement de la production.
Comment réaliser une inspection efficace des plaquettes et des semi-conducteurs ?
Une inspection visuelle efficace peut être effectuée avec la microscopie optique en utilisant diverses méthodes d’éclairage et de contraste (en fond clair, en fond noir, polarisation, lumière CID, UV, oblique, IR) et une gamme de grossissements. Différents défauts, rayures et contaminations sur les plaquettes et les semi-conducteurs peuvent être détectés et analysés rapidement et de manière fiable.
Pourquoi l’inspection des semi-conducteurs peut-elle nécessiter une analyse de coupe ?
Des défauts peuvent être présents dans les matériaux en vrac des composants semi-conducteurs, tels que les puces de circuit intégré (IC), pendant la production. Ils ont un effet sur la qualité et la fiabilité des composants. Pour vérifier si ces défauts sont présents, les matériaux étant souvent opaques, une analyse de coupe transversale est parfois nécessaire. La structure interne des composants semi-conducteurs ne peut être vue sans préparation préalable de la coupe transversale. Ensuite, une analyse est effectuée pour observer et analyser les défauts qui peuvent être présents dans la structure interne.
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Défis liés à l’inspection des plaquettes et des semi-conducteurs
Lors de l’inspection de plaquettes et de semi-conducteurs, il peut s’avérer difficile d’optimiser le workflow, car les utilisateurs doivent :
- Passer efficacement d’une vue d’ensemble de la plaquette ou du semi-conducteur à la visualisation des détails fins
- Visualiser rapidement et de manière fiable différents types de défauts, rayures, résidus, contaminations, etc.
- Travailler en étant confortablement installés pour améliorer les performances d’inspection.
Ces défis d’inspection peuvent être surmontés avec les solutions de microscopie appropriées.
Voir plus avec diverses méthodes de contraste
Pour obtenir une inspection et un contrôle qualité (CQ) des plaquettes plus efficaces et plus fiables, il est essentiel de visualiser facilement les détails difficiles à voir. Lors de l’utilisation d’une solution de microscopie pour l’inspection, la qualité de l’image, en termes de contraste et de niveau de détail facilement visible, dépend fortement de l’éclairage et de l’optique.
Il peut être impératif de choisir la méthode d’éclairage et de contraste appropriée, telle que l’éclairage en fond clair, en fond noir, UV et oblique. Différents défauts des plaquettes et des puces de circuits intégrés, tels que la contamination, les résidus, les revêtements tachés, les rayures, etc., peuvent souvent être plus visibles avec une méthode de contraste plutôt que d’autres méthodes.
Préparation et analyse des coupes transversales
Pour examiner la structure interne des composants semi-conducteurs, tels que les puces à circuits intégrés, il est nécessaire de préparer et d’analyser les coupes transversales en raison des matériaux opaques. L’analyse de coupe transversale est une méthode précieuse pour l’inspection, ainsi que l’analyse des défaillances et la R&D. Il faut couper un composant semi-conducteur, puis meuler et polir la coupe transversale pour obtenir une surface lisse.
L’analyse de la coupe transversale peut être effectuée uniquement par microscopie optique. Si la microscopie est combinée à la spectroscopie laser, la structure interne et la composition des composants semi-conducteurs sont révélées simultanément.
Questions fréquemment posées sur l’inspection des semi-conducteurs
La fabrication de semi-conducteurs est le processus de production de puces à circuit intégré (CI). Tout d’abord, différentes couches minces conductrices et isolantes sont déposées sur une plaquette en matériau semi-conducteur comme le silicium (Si). Ensuite, des nanomotifs sont formés en déposant une couche photorésistante sur la plaquette, en l’exposant à la lumière UV à travers un masque, puis en gravant les zones exposées. Après le lavage de la couche photorésistante, la conductivité électrique des motifs est ajustée par bombardement ionique et des circuits intégrés sont créés. Enfin, la plaquette à motif est découpée en puces de CI qui sont ensuite montées sur une carte de circuit imprimé (PCB).
Plusieurs processus et étapes sont nécessaires à la fabrication de semi-conducteurs pour produire des composants électroniques tels que des puces à circuit intégré (CI). Cela implique un éventail de processus et d’équipements de nanofabrication, tels que la lithographie UV, la gravure sèche et humide et les faisceaux ioniques. En raison des petites dimensions des nano-motifs, la poussière et autres contaminations doivent être évitées, sinon des défauts graves peuvent se produire. C’est pourquoi la fabrication des semi-conducteurs se fait dans une salle blanche. L’inspection à l’aide de microscopes optiques et d’autres techniques constitue une part importante de la fabrication. Elles sont effectuées régulièrement pour garantir que les défauts sont faibles voire inexistants et les composants de qualité élevée.
