Detección de defectos de fabricación en obleas de semiconductor usando un microscopio digital

Inspección de semiconductores

Los semiconductores son componentes esenciales en muchos dispositivos electrónicos. La fabricación de semiconductores puede dividirse en dos procesos: formación del circuito y ensamble. La formación de circuitos empieza con lingotes de silicio. Las obleas usadas para formar los circuitos son creadas a partir de lingotes. Estas «obleas básicas» son seccionadas para formar discos.

Para crear un circuito, se oxida una oblea de base y después se forma un circuito microscópico complejo usando un proceso repetitivo que consiste en la aplicación de un revestimiento fotorresistente, impresión del patrón, grabado, difusión de impurezas y planarización. Durante cada una de estas fases, pueden introducirse defectos en el circuito. Algunos defectos comunes pueden ser revestimientos de resinas irregulares o no uniformes, imperfecciones o sustancias extrañas.

Desafíos del proceso de inspección

Dado que las obleas se producen de forma rápida y en grandes cantidades, suelen inspeccionarse usando un sistema automático. Sin embargo, estos sistemas pueden tener una resolución óptica inadecuada y el sistema tendrá dificultades para reconocer los defectos pequeños. En consecuencia, la opción más recomendada sería la inspección visual usando un microscopio, ya que ofrece numerosos métodos de observación:

• Campo claro (BF)

• Campo oscuro (DF)

• Contraste de interferencia diferencial (DIC)

• MIX (una combinación de campo claro y campo oscuro)

• Luz polarizada (PO)

Usando estos métodos, un inspector puede escoger la solución que mejor destaque los defectos difíciles de ver. Sin embargo, este proceso puede ser desafiante porque el inspector debe saber qué método de observación funciona mejor para encontrar un defecto específico. De lo contrario, el inspector debe dedicar mucho tiempo a probar cada método hasta encontrar el más adecuado. Para simplificar el proceso de inspección, muchos fabricantes han cambiado sus microscopios ópticos por microscopios digitales. Aunque esto simplifica el proceso en cierta medida, la mayoría de los microscopios digitales siguen necesitando que el usuario cambie la lente cada vez que modifica el método de observación. Y, al cambiar de lente, resulta fácil cambiar la posición de observación para poder dedicar más tiempo al enfoque.

Simplifique la inspección de semiconductores con los microscopios digitales DSX1000

Consola de fácil uso

La consola multifunción del microscopio DSX1000 permite llevar a cabo análisis rápidos y sencillos. Puede cambiar la visualización de una miniatura presionando un botón en la consola o haciendo clic en la interfaz de usuario para ver la muestra bajo seis métodos de observación distintos. Esto hace que sea sencillo escoger la mejor imagen para su aplicación y reducir el tiempo de inspección.

Un tipo de lente de objetivo puede gestionar la mayoría de los métodos de observación

Todos los métodos de observación están disponibles en la mayoría de los objetivos DSX1000. Solo tendrá que confirmar y seleccionar cada imagen de observación durante la detección y el análisis de defectos en las obleas.

*Para garantizar la precisión XY, la calibración debe ser llevada a cabo por el servicio técnico de Olympus.

Imágenes

Ejemplo: Detección de un defecto en una oblea (el defecto se presenta en la caja)

Las imágenes a continuación representan un caso de uso típico. Un defecto difícil de ver es casi imposible de detectar bajo ciertas de condiciones de observación. En el pasado, un inspector debía dedicar mucho tiempo a probar distintos métodos de observación hasta encontrar el más adecuado.

Este defecto es complicado de detectar porque se mezcla en la imagen de fondo.