Proceso que mejora la eficacia de inspección, aumenta el rendimiento y mejora su control
El telúrido de cadmio-zinc (CdZnTe), o CZT, es un semiconductor compuesto de cadmio, zinc y telurio. Se utiliza en diversas aplicaciones, como los detectores de radiación, los sustratos para MgCdTe (detectores de infrarrojos), las rejillas fotorreactivas, los moduladores electro-ópticos, las células solares y la detección/generación de teraherzios. La brecha de bandas (diferencia energética) varía de 1,4 a 2,2 eV aproximadamente, dependiendo de la composición.
Después de cortar y pulir el CZT, los fabricantes de estos dispositivos tienen que visualizar muestras usando la tecnología de infrarrojos. Esta técnica de procesamiento de imágenes microscópicas emplea longitudes de onda de luz de entre 1100 y 1200 nm y sensores de procesamiento de imágenes para capturar las longitudes de onda de luz reflejada y crear una imagen.
Después de adquirir la imagen, una tarea que suele realizarse es determinar la ubicación con la menor cantidad posible de fases secundarias, conocidas como partículas, dentro del CZT sobre un área de la muestra completa. La colocación de la circuitería o el punto conductor en una ubicación con la menor cantidad de fases secundarias mejora el rendimiento del detector, la célula solar o las rejillas fotorreactivas. Cuanto más bajo sea el porcentaje de fases secundarias presentes, menor será la difracción de la señal que pasa por el CZT. Después de un análisis automático de la imagen, el sistema tiene que llegar a la ubicación con el menor porcentaje de partículas para colocar una marca láser alrededor del área para su corte. Actualmente, la mayor parte de este trabajo se realiza manualmente y resulta muy tedioso, ya que el área de inspección es muy grande. La automatización de este tipo de proceso de inspección podría mejorar la eficacia de la inspección realizada por el fabricante, aumentar la productividad y mejorar el control del proceso. Todo ello, permite al fabricante ahorrar tiempo y dinero.
Automatización del proceso con el software de análisis de imágenes avanzado
El software de análisis de imágenes avanzado, en combinación con un microscopio de inspección de obleas y una cámara digital de alta sensibilidad, puede escanear automáticamente el CZT y detectar fases secundarias. Todo ello, permite determinar la ubicación del área con el menor porcentaje dentro de un rango de tamaños predeterminado. Además, este sistema puede volver a esta área para realizar un escaneo más sensible y colocar una marca usando el sistema de marcado láser conectado.
La configuración óptima del sistema incluye:
- Software de análisis de imágenes OLYMPUS Stream®
- Microscopio vertical compuesto BX53/61 de Olympus o microscopio de inspección de obleas MX51/61 de Olympus, con IR de luz reflejada y transmitida.
- Cámara digital de alta sensibilidad XM10IR de Olympus para procesamiento de imágenes con ancho de banda de infrarrojos
- Componentes motorizados X, Y, Z conectados directamente al PC para control de software
- Sistema de marcado láser conectado al iluminador de luz reflejada para marcar la superficie de la muestra y definir el área de corte
Las ventajas más importantes de la configuración es el ahorro de tiempo y la reducción de costes, además del aumento de la precisión. Todo ello se atribuye a la automatización del escaneo, a diferencia de la configuración manual. La automatización del escaneo puede realizarse gracias a la aplicación en mosaico X, Y y Z, que permite al usuario analizar toda la superficie usando una imagen en mosaico formada por diversos escaneos. Esto permite detectar fácilmente puntos de imagen que identifican defectos materiales. Otras de las ventajas adicionales serían el aumento de la productividad y la capacidad de identificar áreas para aplicar mejoras en el proceso.
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