ElFys是一家由芬兰阿尔托大学的研究人员创立的先锋企业,在将光感技术开发成各个行业使用的高性能光电二极管产品方面一直处于行业领先地位。
本文将探讨ElFys光电二极管技术的辉煌成果,以及我们的DSX1000数码显微镜在其生产过程中追求卓越所发挥的重要作用。
让技术贴近心灵
您是否想过,您的智能手表是如何准确检测到您的心跳频率?手腕上的这“一小块金属”是如何捕捉到您一天中心率的细微变化?
答案就在于一种被称为光电二极管的非凡技术,这是一种可以将光转化为能量的光传感器。智能手表向皮肤发射绿光,而红血球吸收绿光。当心脏跳动时,血管会有节奏地扩张和收缩,从而导致反射光强弱波动。光电二极管可以测量反射光的强弱变化,使智能手表能够实时计算心率。
不过,光电二极管的卓越应用远不止于智能手表。在笔记本电脑、手机、汽车甚至戒指等一系列日常小工具中,都能发现此多功能组件的身影。从机场的行李扫描仪、医院的医疗成像设备到零售店的收银机,此类组件的应用范围十分广泛。
传感潜力:ElFys的起步
ElFys由阿尔托大学的一个研究团队于2017年创立,其处于尖端光电二极管技术的前沿,将现代微机电系统(MEMS)纳米技术和原子层沉积(ALD)创造性地结合在一起,从而彻底革新了光传感器。
凭借这一创新技术,ElFys能够捕捉到每一束光线,从而提高了大量依赖光传感器的设备性能。公司对卓越的追求和对研究的承诺使其成为各行各业高性能光电二极管产品的领先供应商。
ElFys光电二极管背后的技术基于三项技术创新:前表面纳米结构、共形ALD氧化铝沉积和感应结。这种独特的组合造就了高效的光电二极管,它具有卓越的光吸收能力,能够捕捉产生的全部电荷,具有出色的光感应能力。
选择适合工作的正确工具
为了追求卓越,ElFys依靠先进的检测设备来帮助确保其光电二极管产品的质量和精度。这包括使用显微镜检测晶圆、芯片和封装元件上的任何缺陷。
在选择显微镜来完成此工作时,ElFys寻求的是一种具有出色灵活性的仪器,能够适应各种类型的样品,而不是局限于单一的特定用途。
在我们与ElFys创始人兼首席执行官Mikko Juntunen和项目经理Juha Heinonen的交谈中,他们就选择DSX1000显微镜的决策过程分享了宝贵的见解。
DSX1000数码显微镜
Mikko评论说:“在主动询问潜在的解决方案后,我们很幸运地发现芬兰经销商GWB在芬兰国内就有一台演示设备。这为我们提供了一个绝佳的机会,在做出任何决定之前亲身体验产品。
在访问GWB时,我们使用自己的样品对DSX1000数码显微系统进行了测试,亲眼目睹了它的操作过程。这种亲身体验对我们的决策制定过程至关重要,因为这使我们能够真正了解其功能。
相比之下,其他制造商通常只提供概述工具功能的数据表,让我们无法确定其实际性能。能够亲自试用该工具,让我们对其是否适合我们的需求有了很强的信心。通过测试获得的实际体验让我们知道,它能够满足我们的具体要求。”
追求卓越
“从我头发的颜色可以看出,我已经在这个领域工作了相当长的时间,当我想到显微镜时,我想到的就是奥林巴斯。”- Mikko Juntunen,ElFys 创始人兼首席执行官
DSX1000数码显微镜
DSX1000数码显微镜已成为ElFys不可或缺的工具,其有助于在生产后对硅晶圆、芯片和封装元件进行详细检测。由于半导体元件体积小,而ElFys在6英寸宽的晶圆上生产这些元件,每个晶圆约有一张CD大小,每个晶圆内有数千个元件。
就工作流程而言,第一步是检测晶圆上芯片的缺陷和异常。事实证明,显微镜的暗场模式在突出显示划痕和缺陷方面特别有用,这有助于确保只有高质量的产品才能进入市场。ElFys还注意到显微镜配备了非常有用的无缝拼接功能,其在检测整个晶圆方面发挥了至关重要的作用。由于晶圆的尺寸,需要对其四分之一大小进行检测。然而,有了无缝拼接功能,显微镜就能生成大尺寸、高质量的图像。
表面贴装元件在暗场(左)和MIX照明(右)下的拼接图像。
由Juha Heinonen使用DSX1000数码显微镜拍摄。图片由ElFys提供。
ElFys面临的一个具体挑战是检测涂有透明环氧树脂层的芯片。在这种情况下,显微镜的微分干涉对比(DIC)模式发挥了重要作用,其可以显示环氧树脂表面的划痕和微观结构。
完成初步检查后,就需要对光电二极管封装进行检查—其在限制光线到达设备最敏感部分方面发挥着至关重要的作用。此时,结构将从二维变为三维,因此显微镜的三维成像能力在检测封装元件时非常重要。能够生成三维图像,此功能可整体显示复杂结构,同时突显不同深度的具体情况,能够详细呈现装配详情。
从不同角度拍摄的表面贴装元件暗场图像。由Juha Heinonen使用DSX1000数码显微镜拍摄。图片由ElFys提供。
当被问及如何向业内其他企业推荐DSX1000数码显微镜时,Juha 非常肯定:“DSX1000数码显微镜是一个很棒的选择,尤其是在处理较小的样品时,可以轻松地将其放置在载物台上。DSX1000的高度灵活性允许使用多种观察模式,可以从多个角度进行观察。用户体验直观高效,无需对设置进行微调,从而节省了宝贵的时间。
在半导体研究等需要检测大量类似样品的领域,该工具证明自身是非常有价值的。其自动化和快速成像功能使研究人员能够快速分析多个样品,从而尽可能地提高生产力和效率。有了这种自动化水平和速度,研究人员就能在更短的时间内集中精力研究更多的样品,从而大大改进其工作流程。”
未来发展方向
ElFys不断推动光感技术的发展,目前正在进行的研究旨在将其光电探测器的功能扩展到更深的红外光谱。ElFys通过使用不同的半导体材料,希望克服硅的局限性,在近红外范围内实现相关突破,以满足可穿戴健康技术等行业对血糖或乳酸盐水平等这些附加参数的检测需求。
作为一家以研究和创新为动力的公司,ElFys已成为光感技术领域的先驱。公司致力于追求卓越和多元化,并拥有一支由强大的研究人员和工程技术领导组成的团队,这使公司跻身行业前列。凭借DSX1000数码显微镜这一追求卓越的重要合作伙伴,ElFys将继续跨各个领域创建光感应用的未来,为创造一个更加光明的世界做出贡献。