RU2187173C2 - Device for checking hidden interface between contacting surfaces (alternatives) - Google Patents
Device for checking hidden interface between contacting surfaces (alternatives) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2187173C2 RU2187173C2 RU99110994/28A RU99110994A RU2187173C2 RU 2187173 C2 RU2187173 C2 RU 2187173C2 RU 99110994/28 A RU99110994/28 A RU 99110994/28A RU 99110994 A RU99110994 A RU 99110994A RU 2187173 C2 RU2187173 C2 RU 2187173C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation source
- contacting surfaces
- monitoring
- source
- radiation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам внутренней дефектоскопии, а именно к средствам неразрушающего контроля, в частности к средствам контроля при производстве полупроводниковых и гибридных структур, и может быть использовано для определения качества соединения двух и более полупроводниковых пластин при их наложении друг на друга, сдавливании, склеивании, спайке или прямом сращивании, в частности, при формировании структур "кремний-кремний" или "кремний на изоляторе (КНИ)" (или иначе "кремний на диэлектрике"), а также может быть использовано для аналогичного контроля при соединении пластин, шайб, брусков с плоской и неплоской разделяющей их границей, когда одна или несколько соединяемых компонент не является полупроводником. Устройство также может быть использовано для контроля неплоскостности исходных пластин, шайб, брусков. The invention relates to devices for internal flaw detection, and in particular to non-destructive testing means, in particular to control means in the production of semiconductor and hybrid structures, and can be used to determine the quality of the connection of two or more semiconductor wafers when they are superimposed, squeezed, glued, soldering or direct splicing, in particular, during the formation of structures "silicon-silicon" or "silicon on the insulator (SIC)" (or otherwise, "silicon on dielectric"), and can also be used o for similar control when connecting plates, washers, bars with a flat and non-planar boundary separating them, when one or more of the connected components is not a semiconductor. The device can also be used to control the non-flatness of the original plates, washers, bars.
Соединение пластин применяют при изготовлении структур для создания приборов микроэлектроники (например, мощных интегральных тиристоров), а также, например, для получения приборов сенсорной микроэлектроники. При создании такого рода приборов большое значение имеет качество скрытой границы раздела между поверхностями контактирующих материалов. Известно значительное число факторов (пыль, захват воздуха, увлажнение, дефекты полировки и др.), приводящих к отсутствию механического контакта на локальных участках поверхности, что снижает процент выхода годных изделий, а также отрицательно влияет на дальнейшую работоспособность системы, даже прошедшей контрольное тестирование. По этой причине актуальной задачей служит разработка средств и методов дефектоскопии, позволяющих путем неразрушающего контроля определять качество внутренней границы раздела контактирующих поверхностей, находить количество и положение скрытых дефектов, их форму. Наличие такого промежуточного контроля позволяет своевременно остановить технологический процесс, если граница раздела будет признана неудовлетворительной. Поскольку соединение пластин представляет собой одну из первых технологических операций при создании соответствующих полупроводниковых структур и иных приборов на их основе, своевременный контроль позволяет сэкономить значительные средства, прервав изготовление заведомо неработоспособных структур. The connection of the plates is used in the manufacture of structures for the creation of microelectronics devices (for example, high-power integrated thyristors), as well as, for example, for the production of sensor microelectronics devices. When creating such devices, the quality of the hidden interface between the surfaces of contacting materials is of great importance. A significant number of factors are known (dust, air entrainment, humidification, polishing defects, etc.), which lead to the absence of mechanical contact on local surface areas, which reduces the yield of suitable products, and also negatively affects the further operability of the system, even after passing the control test. For this reason, the urgent task is to develop means and methods of flaw detection, which allow non-destructive testing to determine the quality of the internal interface of the contacting surfaces, to find the number and position of hidden defects, their shape. The presence of such intermediate control allows you to timely stop the process, if the interface is found to be unsatisfactory. Since the wafer connection is one of the first technological operations in the creation of the corresponding semiconductor structures and other devices based on them, timely monitoring allows significant savings to be made by interrupting the manufacture of obviously inoperative structures.
Упомянутые выше дефекты представляют собой полости (пустоты), обычно толщиной несколько микрометров, образуемые между контактирующими поверхностями при соединении. Традиционный принцип их оптической регистрации состоит в том, что генерируемое лазером когерентное электромагнитное излучение, длина волны которого сравнима с толщиной полости (инфракрасное излучение), пропускают сквозь исследуемую структуру, представляющую собой соединенную пару пластин. При этом часть потока (луч 1) проходит насквозь, не испытывая отражений от границ скрытой полости, а часть (луч 2) испытывает отражения от упомянутых границ и только после этого покидает пределы пластин. Со стороны, противоположной источнику излучения, лучи 1 и 2 интерферируют, после чего суммарный световой сигнал регистрируется детектором инфракрасного излучения с широкой спектральной полосой чувствительности, установленным по отношению к структуре со стороны, противоположной источнику излучения. Сканирование лазерным лучом по поверхности структуры или равномерная засветка ее рассеянным когерентным светом с последующей регистрацией особенностей неоднородности проходящего потока с помощью конвертера, видеокамеры или стандартного широкополосного тепловизора позволяют выявить пространственное распределение дефектов вдоль внутренней границы раздела, а по числу характерных наблюдаемых колец, аналогичных кольцам Ньютона, определить также и толщину полостей. The defects mentioned above are cavities (voids), usually several micrometers thick, formed between the contacting surfaces when connected. The traditional principle of their optical registration is that laser-generated coherent electromagnetic radiation, the wavelength of which is comparable to the thickness of the cavity (infrared radiation), is passed through the structure under study, which is a connected pair of plates. At the same time, part of the flow (beam 1) passes through without experiencing reflections from the boundaries of the hidden cavity, and part (beam 2) experiences reflections from the mentioned boundaries and only then leaves the limits of the plates. From the side opposite to the radiation source,
Известно устройство (Bengtsson S., Engstrom О. Low-temperature preparation of silicon/silicon interfaces by the silicon-to-silicon direct bonding method. // J.Electrochem. Soc., 1990, vol. 137. 7, p. 2297-2303), содержащее источник излучения, держатель структур, фотоприемник с преобразователем инфракрасного излучения в видимое (конвертер), камеру Olimpus ОМ-2, фотографирующую полученное конвертером видимое изображение на пленку Kodak-400 ASA. При этом источник излучения и конвертер располагаются по разные стороны от держателя структур. A device is known (Bengtsson S., Engstrom O. Low-temperature preparation of silicon / silicon interfaces by the silicon-to-silicon direct bonding method. // J. Electrochem. Soc., 1990, vol. 137. 7, p. 2297 -2303), containing a radiation source, a holder of structures, a photodetector with a infrared to visible radiation converter (converter), an Olimpus OM-2 camera, photographing the visible image obtained by the converter on a Kodak-400 ASA film. In this case, the radiation source and the converter are located on different sides from the structure holder.
Данное устройство имеет следующие недостатки. This device has the following disadvantages.
Отсутствие компьютерной поддержки делает устройство неудобным для сбора и последующей обработки данных. Обработка фотопленки, печать фотоснимков увеличивают трудоемкость и длительность процесса. Устройство не позволяет исследовать структуры, в которых одна из пластин непрозрачна для используемого излучения подсветки (например, сильнолегированная полупроводниковая подложка), поскольку источник излучения и конвертер находятся по разные стороны от исследуемой структуры. The lack of computer support makes the device inconvenient for the collection and subsequent processing of data. Film processing, photo printing increase the complexity and duration of the process. The device does not allow to study structures in which one of the plates is opaque to the used backlight radiation (for example, a heavily doped semiconductor substrate), since the radiation source and converter are located on opposite sides of the structure under study.
Известно устройство (Воронков В.Б., Грехов И.В., Козлов В.А. Контроль качества интерфейса методом лазерного сканирования при прямом сращивании кремниевых пластин. // Физика и техника полупроводников. 1991, т. 25, 2, с. 208-216), содержащее источник излучения, держатель структур, фотоприемник, изготовленный на основе кремниевого р-n-перехода, при этом источник излучения и фотоприемник находятся по разные стороны от держателя структур. В качестве источника излучения служит лазер, а для засветки всей площади структуры используется механическая система развертки луча, также устройство содержит узел регистрации амплитуды наведенной фотоЭДС на барьере интерфейса. A device is known (Voronkov V.B., Grekhov I.V., Kozlov V.A. Quality control of the interface by laser scanning with direct splicing of silicon wafers. // Physics and Technology of Semiconductors. 1991, v. 25, 2, p. 208 -216), containing a radiation source, a holder of structures, a photodetector made on the basis of a silicon pn junction, the radiation source and a photodetector located on opposite sides of the holder of structures. A laser is used as a radiation source, and a mechanical scanning system of the beam is used to illuminate the entire area of the structure, and the device also contains a unit for recording the amplitude of the induced photoEMF at the interface barrier.
Данное устройство имеет следующие недостатки. This device has the following disadvantages.
Наличие источника когерентного излучения (лазера) для подсветки исследуемой структуры усложняет и удорожает конструкцию. Наличие механической системы развертки луча делает устройство недостаточно быстродействующим, не слишком надежным (зависящим от ресурса подвижных элементов), относительно дорогим (требующим изготовления элементов точной механики). Отсутствие компьютерной поддержки делает устройство неудобным для сбора и последующей обработки данных. Устройство не позволяет исследовать структуры, в которых одна из пластин непрозрачна для используемого излучения подсветки (например, сильнолегированная полупроводниковая подложка), поскольку источник излучения и фотоприемник находятся по разные стороны от исследуемой структуры. The presence of a coherent radiation source (laser) to illuminate the structure under study complicates and increases the cost of the design. The presence of a mechanical beam scanning system makes the device insufficiently fast, not too reliable (depending on the resource of moving elements), relatively expensive (requiring the manufacture of elements of precise mechanics). The lack of computer support makes the device inconvenient for the collection and subsequent processing of data. The device does not allow studying structures in which one of the plates is opaque to the used backlight radiation (for example, a heavily doped semiconductor substrate), since the radiation source and photodetector are located on opposite sides of the structure under study.
Известно устройство (Bollmann D., Landesberger С., Ramm P., Haberger К. Analysis of wafer bonding by infrared transmission. // Japan. Journal of Appl. Physics. 1996, vol. 35, pt. l. 7, p. 3807-3809), содержащее источник излучения, держатель структур, детектирующую камеру CCD COHU FK 6990-IQ, компьютер, принтер. При этом детектирующая камера включает в себя фотоприемную кремниевую матрицу CCD с широкой спектральной полосой чувствительности, а источник излучения и детектирующая камера находятся по разные стороны от держателя структур. В качестве источника излучения служит Nd:YAG лазер, а для однородной засветки структуры использован рассеиватель. A device is known (Bollmann D., Landesberger C., Ramm P., Haberger K. Analysis of wafer bonding by infrared transmission. // Japan. Journal of Appl. Physics. 1996, vol. 35, pt. L. 7, p. 3807-3809), containing a radiation source, a holder of structures, a detecting camera CCD COHU FK 6990-IQ, a computer, a printer. In this case, the detection chamber includes a CCD photodetector silicon matrix with a wide spectral sensitivity band, and the radiation source and the detection chamber are located on opposite sides of the structure holder. An Nd: YAG laser serves as a radiation source, and a diffuser is used for uniform illumination of the structure.
Данное устройство имеет следующие недостатки. This device has the following disadvantages.
Необходимость использования достаточно мощного (>10 Вт) источника когерентного излучения (лазера) для подсветки исследуемой структуры усложняет и удорожает конструкцию. Устройство не предназначено для исследования структур, в которых одна из пластин непрозрачна для излучения подсветки (например, сильнолегированная полупроводниковая подложка), поскольку источник излучения и детектирующая камера находятся по разные стороны от исследуемой структуры. The need to use a sufficiently powerful (> 10 W) coherent radiation source (laser) to illuminate the structure under study complicates and increases the cost of the design. The device is not intended to study structures in which one of the plates is opaque to radiation from the backlight (for example, a heavily doped semiconductor substrate), since the radiation source and the detection chamber are located on opposite sides of the structure under study.
Техническим результатом изобретения является
- упрощение и удешевление устройства;
- получение дополнительной возможности решения технической задачи в случаях, когда хотя бы одна из компонент (например, пластин, шайб, брусков), составляющих исследуемую структуру, непрозрачна, или когда отсутствует техническая возможность или место для размещения детектора инфракрасного излучения позади исследуемой структуры, состоящей из прозрачных компонент.The technical result of the invention is
- simplification and cheapening of the device;
- obtaining additional opportunities to solve the technical problem in cases where at least one of the components (for example, plates, washers, bars) that make up the structure under study is opaque, or when there is no technical ability or place to place an infrared radiation detector behind the structure under study, consisting of transparent component.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для контроля скрытой границы раздела контактирующих поверхностей, содержащем источник излучения, расположенный перед держателем структур, держатель структур, детектирующую камеру с фотоприемной матрицей, расположенную за держателем структур, компьютер, принтер, в качестве источника излучения служит лампа накаливания, а фотоприемная матрица имеет узкую спектральную полосу чувствительности. Также в качестве источника излучения служит любое тело, разогретое до температуры, превышающей температуру окружающего фона. The technical result is achieved by the fact that in the device for monitoring the hidden interface of the contacting surfaces containing the radiation source located in front of the structure holder, the structure holder, a detecting camera with a photodetector located behind the structure holder, a computer, a printer, an incandescent lamp is used as a radiation source , and the photodetector matrix has a narrow spectral sensitivity band. Also, any body heated to a temperature exceeding the temperature of the surrounding background serves as a radiation source.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для контроля скрытой границы раздела контактирующих поверхностей, содержащем источник излучения, расположенный перед держателем структур, держатель структур, детектирующую камеру с фотоприемной матрицей, компьютер, принтер, детектирующая камера расположена перед держателем структур, в качестве источника излучения служит лампа накаливания, а фотоприемная матрица имеет узкую спектральную полосу чувствительности. Также в качестве источника излучения служит любое тело, разогретое до температуры, превышающей температуру окружающего фона. The technical result is achieved by the fact that in the device for monitoring the hidden interface of the contacting surfaces, comprising a radiation source located in front of the structure holder, a structure holder, a detecting camera with a photodetector, a computer, a printer, a detection camera located in front of the structure holder, serves as a radiation source an incandescent lamp, and the photodetector array has a narrow spectral sensitivity band. Also, any body heated to a temperature exceeding the temperature of the surrounding background serves as a radiation source.
Сущность изобретения поясняется нижеследующим описанием и прилагаемыми к нему фигурами, где на фиг.1 представлено устройство в случае, когда источник излучения и детектирующая камера находятся по разные стороны от исследуемой структуры, на фиг.2 - для случая, когда источник излучения и детектирующая камера находятся по разные стороны от исследуемой структуры, дан пример инфракрасного изображения исследуемой структуры, в которой соединение пластин произошло без дефектов, на фиг.3 -для случая, когда источник излучения и детектирующая камера находятся по разные стороны от исследуемой структуры, даны примеры инфракрасных изображений исследуемых структур, в которых соединение пластин произошло с дефектами, на фиг.4 представлено устройство в случае, когда источник излучения и детектирующая камера расположены с одной стороны от исследуемой структуры, на фиг.5 - для случая, когда источник излучения и детектирующая камера расположены с одной стороны от исследуемой структуры, дан пример инфракрасных изображений исследуемых структур, в которых соединение пластин произошло без дефектов, на фиг.6 - для случая, когда источник излучения и детектирующая камера расположены с одной стороны от исследуемой структуры, даны примеры инфракрасных изображений исследуемых структур, в которых соединение пластин произошло с дефектами, на фиг.7 даны примеры инфракрасных изображений исследуемых структур, когда одна из пластин в паре подвергнута специальной технологической обработке (созданию на границе раздела фигурного стопорного слоя для химико-механической полировки), на фиг. 8 даны примеры инфракрасных изображений исследуемых структур, состоящих из трех соединенных пластин с присутствием дефектов между каждой парой пластин. The invention is illustrated by the following description and the accompanying figures, in which figure 1 shows the device in the case when the radiation source and the detecting camera are on opposite sides of the investigated structure, figure 2 - for the case when the radiation source and detecting camera are on different sides of the structure under study, an example is given of an infrared image of the structure under study, in which the plates joined without defects, in Fig. 3, for the case when the radiation source and the camera detects and are located on opposite sides of the structure under study, examples of infrared images of the structures under study are given, in which the plates are connected with defects, Fig. 4 shows the device in the case when the radiation source and the detection chamber are located on one side of the structure under study, in Fig. 5 - for the case when the radiation source and the detecting camera are located on one side of the structure under study, an example of infrared images of the structures under study is given, in which the plates joined without de objects, in Fig.6 - for the case when the radiation source and the detecting camera are located on one side of the investigated structure, examples of infrared images of the structures under study are given, in which the plates connected with defects, Fig.7 shows examples of infrared images of the studied structures, when one of the plates in a pair is subjected to special technological processing (creating a curly retaining layer at the interface for chemical-mechanical polishing), in FIG. Figure 8 gives examples of infrared images of the structures under study consisting of three connected plates with the presence of defects between each pair of plates.
Интерпретация результатов оптической регистрации скрытых пограничных дефектов при соединении объектов тем проще, чем более монохроматично инфракрасное излучение, за интерференцией которого производят наблюдение. При этом критерием монохроматичности, а также узкополосности источников излучения и фотоприемников служит отношение ширины рабочего спектрального диапазона Δλ к характерной рабочей длине волны λ. Например, CCD-фотоприемные камеры, предназначенные для работы в области видимого диапазона и обычно чувствительные также к излучению с длиной волны вплоть до 1,0-1,1 мкм, имеют отношение Δλ/λ ~ 1 и не могут рассматриваться как узкополосные. The interpretation of the results of optical registration of hidden boundary defects when connecting objects is all the easier the more monochromatic the infrared radiation, the interference of which is monitored. In this case, the ratio of the working spectral range Δλ to the characteristic working wavelength λ serves as a criterion for monochromaticity, as well as narrow-band radiation sources and photodetectors. For example, CCD photodetector cameras designed to operate in the visible range and usually also sensitive to radiation with a wavelength of up to 1.0-1.1 μm, have a Δλ / λ ~ 1 ratio and cannot be considered narrow-band.
Измеряемый монохроматический поток можно обеспечить либо используя источник монохроматического излучения, либо используя фотоприемник, выделяющий из широкого спектра узкую полосу в окрестности рабочей длины волны, когда Δλ/λ ≤ 0,1 (возможно также использование монохроматического источника и соответствующего селективного фотоприемника, но такой подход избыточен и потому неоптимален). Возможно также наблюдать явление интерференции при использовании как широкополосного фотоприемника, так и широкополосного источника излучения. Это может быть в тех случаях, когда сама исследуемая структура или хотя бы одна из комбинаций - "исследуемая структура плюс фотоприемник", "исследуемая структура плюс источник излучения", "фотоприемник плюс источник излучения" - представляет собой оптический фильтр, выделяющий из широкого спектра узкую полосу квазимонохроматичного излучения. Однако область применения устройств с использованием подобного свойства резко ограничена специфичностью исследуемых образцов и проблемой подбора работоспособных пар "источник излучения - фотоприемник". The measured monochromatic flux can be provided either using a monochromatic radiation source or using a photodetector emitting a narrow band from a wide spectrum in the vicinity of the operating wavelength when Δλ / λ ≤ 0.1 (it is also possible to use a monochromatic source and the corresponding selective photodetector, but this approach is redundant and therefore not optimal). It is also possible to observe the phenomenon of interference when using both a broadband photodetector and a broadband radiation source. This can be in cases where the structure under study or at least one of the combinations — the structure under study plus a photodetector, the structure under study plus a radiation source, and the photodetector plus radiation source — is an optical filter that distinguishes a narrow filter from a wide spectrum band of quasi-monochromatic radiation. However, the scope of devices using this property is sharply limited by the specificity of the samples under study and the problem of selecting workable pairs "radiation source - photodetector".
До последнего времени подход с использованием источника когерентного излучения считали единственным способным эффективно решить поставленную техническую задачу дефектоскопии. В то же время известно (Калитеевский Н.И. Волновая оптика: Учеб. пособие для ун-тов. Изд. 2-е, испр. и доп. - М., Высш. шк. , 1978. - 383 с. : ил. ), что в источниках некогерентного излучения (например, в разогретых телах) время жизни атома в возбужденном состоянии, в течение которого он когерентно излучает, по порядку величины составляет 10-9-10-10 м. За это время свет успевает преодолеть в вакууме или в веществе расстояние порядка 1-10 см, что во много раз превышает длину запаздывания (порядка 10-4-10-3 см), связанную с переотражениями внутри полости дефекта на границе между контактирующими поверхностями. Соответственно пучки фотонов, порожденные атомами источника некогерентного излучения, также интерферируют и приводят к появлению характерных максимумов и минимумов интенсивности, обусловленных наличием дефектов. Вместе с тем, данная модуляция интенсивности имеет разный пространственный период вдоль плоскости структуры для разных длин волн. Смешивание интерференционных полос приводит к размытию общей картины, и характерный интерференционный рисунок исчезает. Чтобы упомянутые максимумы и минимумы интенсивности было возможным регистрировать и количественно анализировать, необходимо выделить узкий спектральный диапазон, в котором и проводить наблюдение Такую задачу эффективно решает фотоприемная матрица с узкой спектральной полосой чувствительности.Until recently, the approach using a coherent radiation source was considered the only one capable of effectively solving the technical problem of flaw detection. At the same time, it is known (Kaliteevsky NI Wave Optics: Textbook for Univ. Publishing House 2nd, revised and supplemented - M., Higher school, 1978. - 383 pp.: Silt .) that in sources of incoherent radiation (for example, in heated bodies), the lifetime of an atom in an excited state during which it coherently radiates is 10 -9 -10 -10 m in order of magnitude. During this time, the light manages to overcome in vacuum or in the material a distance of about 1-10 cm, which is many times the lag length (of the order of 10 -4 to 10 -3 cm) associated with the re-reflections within the cavity of the defect on the grand tse between the contacting surfaces. Correspondingly, photon beams generated by atoms of the incoherent radiation source also interfere and lead to the appearance of characteristic intensity maxima and minima due to defects. At the same time, this modulation of intensity has a different spatial period along the plane of the structure for different wavelengths. Mixing of interference fringes leads to blurring of the overall picture, and the characteristic interference pattern disappears. In order for the mentioned maxima and minima of the intensity to be possible to record and quantitatively analyze, it is necessary to select a narrow spectral range in which to conduct observation. Such a problem is effectively solved by a photodetector array with a narrow spectral sensitivity band.
На фиг. 1 представлено устройство для контроля скрытой границы раздела контактирующих поверхностей, в котором реализован подход с использованием фотоприемной матрицы с узкой спектральной полосой чувствительности для случая, когда источник излучения и детектирующая камера расположены по разные стороны от исследуемой структуры. In FIG. 1 shows a device for monitoring a hidden interface between contacting surfaces, which implements an approach using a photodetector array with a narrow spectral sensitivity band for the case when the radiation source and detection chamber are located on opposite sides of the structure under study.
Устройство содержит источник излучения (1), держатель структур (2), детектирующую камеру (3) с фотоприемной матрицей с узкой спектральной полосой чувствительности (4), компьютер (5), принтер (6). В держатель структур (2) помещена исследуемая структура (7). The device contains a radiation source (1), a holder of structures (2), a detecting camera (3) with a photodetector with a narrow spectral sensitivity band (4), a computer (5), a printer (6). The investigated structure (7) is placed in the holder of structures (2).
В качестве источника излучения (1) используют лампу накаливания или любое другое тело, разогретое до температуры, превышающей температуру окружающего фона. Любой из этих объектов генерирует непрерывный спектр теплового излучения, содержащий, в частности, в соответствии с формулой Планка, и тот узкий диапазон длин волн Δλ, к которому чувствительна фотоприемная матрица (4). An incandescent lamp or any other body heated to a temperature exceeding the temperature of the surrounding background is used as a radiation source (1). Any of these objects generates a continuous spectrum of thermal radiation, which contains, in particular, in accordance with the Planck formula, and that narrow wavelength range Δλ to which the photodetector matrix is sensitive (4).
Держатель структур (2) обеспечивает устойчивое положение исследуемой структуры (7), установленной перед источником излучения (1). В качестве держателя структур используют, например, зажим на подставке или горизонтально расположенный закрепленный тонкий диск с отверстием, несколько меньшим размеров структуры, при этом структуру укладывают на диск над отверстием. Необходимым требованием, предъявляемым к исследуемой структуре (7), служит то, что составляющие ее компоненты (пластины, шайбы, бруски и др.) должны быть прозрачными в рабочей ИК-области спектра. The holder of structures (2) provides a stable position of the investigated structure (7) installed in front of the radiation source (1). As a holder of structures, for example, a clip on a stand or a horizontally mounted fixed thin disk with an opening slightly smaller than the size of the structure is used, while the structure is placed on the disk above the hole. A necessary requirement for the structure under study (7) is that its components (plates, washers, bars, etc.) must be transparent in the working infrared region of the spectrum.
В качестве детектирующей камеры (3) и фотоприемной матрицы с узкой спектральной полосой чувствительности (4) служат, например, аналогичные элементы, взятые из стандартного медицинского тепловизора (Г.Л.Курышев, А.П. Ковчавцев, Б.Г.Вайнер и др. Медицинский тепловизор на основе матричного ФПУ 128 х 128, работающий в диапазоне спектра 2,8-3,05 мкм. // Автометрия. 1998, 4, с. 5-12). При этом фотоприемная матрица обладает принципиально важным свойством регистрировать не весь спектральный диапазон, к которому чувствителен полупроводник (InAs), на основе которого создана матрица, а лишь узкую область из этого спектра. Способ сужения рабочей полосы спектра описан в работе (G.L.Kurishev, A.P.Kovchavtzev, V.M.Bazovkin et. al. "Fabrication and properties of two - dimensional hybrid array sensor on epitaxial n - InAs films" in Infrared Detectors and Focal Plane Arrays IV, E.L.Dereniak, R.E.Sampson, Editors, Proc. SPIE 2746, p. 268 (1996)). Способ состоит в том, что на сильнолегированной подложке из узкозонного полупроводника выращивают тонкий эпитаксиальный слаболегированный слой из того же материала. В этом случае при засветке матрицы со стороны подложки спектральный интервал чувствительности определен разностью ширины запрещенной зоны сильнолегированной подложки (эффект Бурштейна-Мосса) и слаболегированного эпитаксиального слоя, в котором собственно и происходит поглощение излучения с генерацией сигнальных носителей заряда. В случае арсенида индия рабочая полоса лежит в пределах 2,8-3,05 мкм, а отношение Δλ/λ ≈ 0,08.
В качестве компьютера (5) используют, например, персональный компьютер IBM, в качестве принтера (6) используют любой стандартный принтер, например струйный или лазерный.As a detecting camera (3) and a photodetector matrix with a narrow spectral sensitivity band (4), for example, similar elements taken from a standard medical thermal imager (G.L. Kuryshev, A.P. Kovchavtsev, B.G. Weiner, etc. Medical imager based on matrix FPU 128 x 128, operating in the spectrum range 2.8-3.05 microns. // Avtometriya. 1998, 4, p. 5-12). In this case, the photodetector matrix has the fundamentally important property of recording not the entire spectral range to which the semiconductor (InAs) is sensitive, on the basis of which the matrix is created, but only a narrow region from this spectrum. A method of narrowing the working band of the spectrum is described in (GLKurishev, APKovchavtzev, VMBazovkin et. Al. "Fabrication and properties of two - dimensional hybrid array sensor on epitaxial n - InAs films" in Infrared Detectors and Focal Plane Arrays IV, EL Dereniak, RESampson, Editors , Proc. SPIE 2746, p. 268 (1996)). The method consists in the fact that a thin epitaxial lightly doped layer of the same material is grown on a highly doped narrow-gap semiconductor substrate. In this case, when the matrix is illuminated from the side of the substrate, the spectral sensitivity range is determined by the difference between the band gap of the heavily doped substrate (Burshtein-Moss effect) and the lightly doped epitaxial layer, in which the absorption of radiation actually occurs with the generation of signal carriers. In the case of indium arsenide, the working band lies in the range of 2.8-3.05 μm, and the ratio Δλ / λ ≈ 0.08.
As a computer (5) use, for example, an IBM personal computer, as a printer (6) use any standard printer, such as an inkjet or laser.
Компьютер (5) связан с детектирующей камерой (3), управляя работой ее модулей и обрабатывая измеряемый видеосигнал. Детектирующая камера (3) связана с фотоприемной матрицей с узкой спектральной полосой чувствительности (4), управляя ее работой с помощью встроенных в камеру электронных модулей. Детектирующая камера расположена с противоположной стороны от источника излучения по отношению к исследуемой структуре. Между источником излучения (1), держателем структур (2) и детектирующей камерой (3) имеет место оптическая связь. Связь детектирующей камеры и держателя структур состоит, например, в том, что изображение исследуемой структуры, зафиксированной в держателе структур, сфокусировано объективом детектирующей камеры в плоскость расположения фотоприемной матрицы с узкой спектральной полосой чувствительности. Принтер (6) связан с компьютером (5) и предназначен для создания твердой копии изображения, получаемого с помощью детектирующей камеры (3). A computer (5) is connected to a detecting camera (3), controlling the operation of its modules and processing the measured video signal. The detecting camera (3) is connected with a photodetector matrix with a narrow spectral sensitivity band (4), controlling its operation using electronic modules built into the camera. The detecting chamber is located on the opposite side from the radiation source with respect to the structure under study. An optical connection takes place between the radiation source (1), the holder of structures (2) and the detecting camera (3). The connection between the detecting camera and the holder of structures consists, for example, in that the image of the studied structure fixed in the holder of the structures is focused by the lens of the detecting camera into the plane of the photodetector array with a narrow spectral sensitivity band. The printer (6) is connected to a computer (5) and is designed to create a hard copy of the image obtained using the detecting camera (3).
Ниже приведено описание работы устройства для контроля скрытой границы раздела контактирующих поверхностей в случае, когда источник излучения и детектирующая камера расположены по разные стороны от исследуемой структуры. The following is a description of the operation of the device for monitoring the hidden interface of the contacting surfaces in the case when the radiation source and the detection chamber are located on opposite sides of the investigated structure.
Процедура контроля скрытой границы раздела контактирующих поверхностей состоит в следующем. The procedure for monitoring the hidden interface of the contacting surfaces is as follows.
Исследуемую структуру (7) помещают в держатель структур (2). Перед исследуемой структурой (7) на некотором расстоянии от нее размещают источник излучения (1). Расстояние между источником излучения и исследуемой структурой выбирают из соображений обеспечения достаточно однородной засветки всей фронтальной поверхности исследуемой структуры. Если размеры однородно излучающей поверхности источника излучения превосходят размеры исследуемой структуры, то источник излучения обычно приближают к исследуемой структуре на расстояние, сравнимое с характерным линейным размером пластин (например, 50-100 мм). Если размеры излучающей поверхности источника излучения меньше или много меньше размеров исследуемой структуры, то источник излучения отдаляют от исследуемой структуры на расстояние, много большее характерного линейного размера пластин (например, 500-1000 мм). The investigated structure (7) is placed in the holder of structures (2). In front of the structure under study (7), a radiation source (1) is placed at a certain distance from it. The distance between the radiation source and the investigated structure is chosen for reasons of providing a fairly uniform illumination of the entire frontal surface of the investigated structure. If the dimensions of the uniformly emitting surface of the radiation source exceed the dimensions of the investigated structure, the radiation source is usually brought closer to the studied structure by a distance comparable to the characteristic linear size of the plates (for example, 50-100 mm). If the size of the radiating surface of the radiation source is smaller or much smaller than the size of the investigated structure, the radiation source is separated from the studied structure by a distance much larger than the characteristic linear size of the plates (for example, 500-1000 mm).
С противоположной от источника излучения стороны (по отношению к исследуемой структуре) устанавливают детектирующую камеру (3) с расположенной внутри нее фотоприемной матрицей с узкой спектральной полосой чувствительности (4). Детектирующую камеру располагают на таком расстоянии от исследуемой структуры, чтобы изображение интересующей области исследуемой структуры, сфокусированное объективом детектирующей камеры в плоскость фотоприемной матрицы с узкой спектральной полосой чувствительности, заполняло оптимально всю площадь матрицы (то есть, чтобы характерные размеры интересующего участка изображения были сравнимыми с размерами фотоприемной матрицы с узкой спектральной полосой чувствительности). On the opposite side of the radiation source (with respect to the structure under study), a detection camera (3) is installed with a photodetector array located inside it with a narrow spectral sensitivity band (4). The detection camera is positioned at such a distance from the studied structure that the image of the region of interest of the studied structure, focused by the lens of the detecting camera into the plane of the photodetector matrix with a narrow spectral sensitivity band, optimally fills the entire area of the matrix (i.e., the characteristic dimensions of the region of interest of the image are comparable with the sizes photodetector matrix with a narrow spectral sensitivity band).
Компьютер (5) электрически соединяют с детектирующей камерой в соответствии с инструкцией по эксплуатации детектирующей камеры, работающей совместно с компьютером. Принтер (6) соединяют с компьютером (5). The computer (5) is electrically connected to the detecting camera in accordance with the instruction manual of the detecting camera, working in conjunction with the computer. The printer (6) is connected to a computer (5).
Если источником излучения служит электропотребитель (например, лампа накаливания, электрическая спираль, теплоэлектронагреватель со скрытой спиралью и т.п.), то подают питающее напряжение на соответствующие электрические клеммы источника излучения. Выжидают характерное время, достаточное для разогрева источника излучения до температуры, превышающей температуру окружающего фона. Высокая чувствительность (0,03oС), достигнутая в тепловизорах, работающих в узком спектральном диапазоне (Г.Л.Курышев, А.П.Ковчавцев, Б.Г. Вайнер и др. Медицинский тепловизор на основе матричного ФПУ 128 х 128, работающий в диапазоне спектра 2,8-3,05 мкм. // Автометрия, 1998, 4, с. 5-12), позволяет использовать в качестве источников излучения обычные стандартные нагревательные приборы и лампы, не применяя для этой цели источники когерентного излучения (например, мощные лазеры). Превышение температуры источника излучения над температурой окружающего фона обычно должно составлять 10-20oС. В случае использования стандартной лампы накаливания, питаемой от сети, превышение температуры нити накала над температурой окружающего фона может существенно превосходить 10-20oС. Если источником излучения служит исходно разогретое тело (например, рука оператора, система отопления, разогретый на солнце предмет и т.п.), то процедуру подачи напряжения опускают.If the source of radiation is an electrical consumer (for example, an incandescent lamp, an electric coil, a heat heater with a hidden coil, etc.), then a supply voltage is supplied to the corresponding electrical terminals of the radiation source. They wait for a characteristic time sufficient to warm up the radiation source to a temperature exceeding the temperature of the surrounding background. High sensitivity (0.03 o С) achieved in thermal imagers operating in a narrow spectral range (G.L. Kuryshev, A.P. Kovchavtsev, B.G. Weiner and others. Medical imager based on a matrix FPU 128 x 128, operating in the spectral range of 2.8-3.05 μm. // Avtometriya, 1998, 4, p. 5-12), allows the use of conventional standard heating devices and lamps as radiation sources, without using coherent radiation sources for this purpose ( for example, powerful lasers). The excess of the temperature of the radiation source over the ambient temperature should usually be 10-20 o C. In the case of using a standard incandescent lamp powered from the network, the excess of the temperature of the filament over the ambient temperature can significantly exceed 10-20 o C. If the radiation source is used initially a heated body (for example, the operator’s hand, a heating system, an object warmed up in the sun, etc.), the procedure for applying voltage is omitted.
Широкополосное инфракрасное (ИК) излучение от источника излучения направляют на исследуемую структуру таким образом, чтобы обеспечить засветку всей фронтальной поверхности исследуемой структуры. При этом обеспечение однородной засветки облегчает визуальное восприятие тепловизионного изображения, но не является необходимым для контроля скрытой границы раздела контактирующих поверхностей. Угол, под которым излучение от источника направляют на исследуемую структуру, следует выбирать как можно ближе к 90o по отношению к плоскости границы раздела для упрощения количественной интерпретации результатов. В специальных измерениях, напротив, направление потока излучения выбирают со значительным отклонением от нормали к поверхности.Broadband infrared (IR) radiation from the radiation source is directed to the structure under study in such a way as to provide illumination of the entire frontal surface of the structure under study. At the same time, providing uniform illumination facilitates the visual perception of the thermal imaging image, but is not necessary to control the hidden interface of the contacting surfaces. The angle at which the radiation from the source is directed to the structure under study should be chosen as close as possible to 90 o relative to the plane of the interface to simplify the quantitative interpretation of the results. In special measurements, on the contrary, the direction of the radiation flux is chosen with a significant deviation from the normal to the surface.
Подают рабочие напряжения на детектирующую камеру (3), компьютер (5) и принтер (6). Детектирующую камеру, компьютер и принтер приводят в рабочее состояние в соответствии с инструкцией по эксплуатации детектирующей камеры, компьютера и принтера. The operating voltage is supplied to the detecting chamber (3), the computer (5) and the printer (6). The detecting camera, computer and printer are brought into operation in accordance with the operating instructions of the detecting camera, computer and printer.
С помощью объектива детектирующей камеры (3) изображение исследуемой структуры (7) или ее отдельного интересующего участка фокусируют в плоскость расположения фотоприемной матрицы с узкой спектральной полосой чувствительности (4), о чем узнают по резкому изображению, представленному на видеомониторе компьютера (5). При этом изображение исследуемой структуры или ее отдельного интересующего участка создается потоком излучения, прошедшего сквозь исследуемую структуру. Using the lens of a detecting camera (3), the image of the structure under study (7) or its individual region of interest is focused into the plane of the photodetector array with a narrow spectral sensitivity band (4), which is recognized by the sharp image presented on a computer video monitor (5). In this case, the image of the structure under study or its individual region of interest is created by the radiation flux passing through the structure under study.
Критерием того, что соединение контактирующих поверхностей в исследуемой структуре произошло без дефектов, является наличие однородной по площади исследуемой структуры картины, отображаемой на видеомониторе компьютера. Такой пример представлен на фиг.2. Здесь изображена КНИ-структура (обе пластины из кремния марки КДБ-20, одна из пластин окислена, толщина окисла 0,35 мкм). Темное кольцо по периметру изображения исследуемой структуры является технологически обусловленным фактором и не свидетельствует о дефектности, темные пятна незначительной площади, примыкающие к внешнему краю пластин, соответствуют допустимому уровню дефектности. Перепад интенсивности без резких границ в пределах площади структуры соответствует степени неоднородности подсветки и также не свидетельствует о дефектности. Темное поле в нижней части изображения соответствует тени от держателя структур. The criterion for the connection of contacting surfaces in the studied structure to occur without defects is the presence of a pattern uniform on the area of the studied structure displayed on a computer video monitor. Such an example is presented in figure 2. The SOI structure is shown here (both wafers are made of KDB-20 silicon, one of the wafers is oxidized, the oxide thickness is 0.35 μm). The dark ring around the image perimeter of the studied structure is a technologically determined factor and does not indicate defectiveness, dark spots of insignificant area adjacent to the outer edge of the plates correspond to an acceptable level of defectiveness. The difference in intensity without sharp boundaries within the area of the structure corresponds to the degree of heterogeneity of the backlight and also does not indicate a defect. The dark field at the bottom of the image corresponds to the shadow from the structure holder.
Критерием того, что при соединении контактирующих поверхностей в исследуемой структуре образовались внутренние дефекты, является существенная неоднородность интерференционной картины в пределах границ исследуемой структуры, отображаемой на видеомониторе компьютера. Элементы неоднородности обычно выглядят контрастно, характеризуются резкими краями, имеют вид пятен, концентрических колец или полосатых фигур неопределенной формы. Примеры изображения дефектных структур и отдельного участка одной из структур представлены на фиг. 3. На изображении, приведенном на фиг.3 внизу, хорошо видны интерференционные кольца, аналогичные кольцам Ньютона, по числу которых можно рассчитать толщину полости между пластинами для данного дефекта. Методики, позволяющие рассчитать толщину полостей для различных углов падения ИК-излучения от источника на исследуемую структуру, приведены в литературе, описывающей явления интерференции, например, в Калитеевский Н.И. Волновая оптика: Учеб. пособие для ун-тов. Изд. 2-е, испр. и доп. - М., Высш. шк. , 1978. - 383 с.: ил.; Павлов Л.П. Методы измерения параметров полупроводниковых материалов: Учеб. для вузов по спец. "Полупроводниковые и микроэлектронные приборы". - М., Высш. шк., 1987. - 239 с. Следует отметить, что расчет толщины полостей не является необходимой операцией в методике контроля скрытой границы раздела контактирующих поверхностей. Он может оказаться полезным лишь при проведении исследовательских работ и при отработке технологических режимов. The criterion that when connecting contacting surfaces in the structure under study formed internal defects is a significant heterogeneity of the interference pattern within the boundaries of the structure under study, displayed on a computer video monitor. Elements of heterogeneity usually look in contrast, are characterized by sharp edges, have the appearance of spots, concentric rings or striped figures of an indefinite shape. Examples of images of defective structures and a single section of one of the structures are shown in FIG. 3. In the image shown in figure 3 below, interference rings similar to Newton's rings are clearly visible, according to the number of which the cavity thickness between the plates can be calculated for this defect. Techniques that allow you to calculate the thickness of the cavities for different angles of incidence of infrared radiation from a source on the structure under study are given in the literature describing the phenomena of interference, for example, in N. Kaliteevsky. Wave optics: Textbook. allowance for un-com. Ed. 2nd, rev. and add. - M., Higher. school , 1978. - 383 p.: Ill .; Pavlov L.P. Methods for measuring the parameters of semiconductor materials: Textbook. for universities for special. "Semiconductor and microelectronic devices." - M., Higher. school, 1987 .-- 239 p. It should be noted that the calculation of the thickness of the cavities is not a necessary operation in the method of monitoring the hidden interface of the contacting surfaces. It may turn out to be useful only during research and development of technological regimes.
Контроль неплоскостности исходных пластин, шайб, брусков проводят по описанной выше процедуре путем регистрации микрополостей между данными пластинами, шайбами, брусками с одной стороны и эталонными поверхностями с другой стороны. В этом случае исследуемая структура представляет собой приведенные в контакт образец с эталонной поверхностью и исходную пластину, шайбу или брусок. The non-flatness of the initial plates, washers, bars is controlled according to the procedure described above by registering micro cavities between these plates, washers, bars on one side and reference surfaces on the other side. In this case, the structure under study is a contacted sample with a reference surface and an initial plate, washer, or bar.
На фиг. 4 представлено устройство для контроля скрытой границы раздела контактирующих поверхностей, в котором реализован подход с использованием фотоприемной матрицы с узкой спектральной полосой чувствительности для случая, когда источник излучения и детектирующая камера расположены с одной стороны от исследуемой структуры. In FIG. Figure 4 shows a device for monitoring the hidden interface of contacting surfaces, which implements an approach using a photodetector with a narrow spectral sensitivity band for the case when the radiation source and detection chamber are located on one side of the structure under study.
Устройство содержит источник излучения (1), держатель структур (2), детектирующую камеру (3) с фотоприемной матрицей с узкой спектральной полосой чувствительности (4), компьютер (5), принтер (6). В держатель структур (2) помещена исследуемая структура (7). The device contains a radiation source (1), a holder of structures (2), a detecting camera (3) with a photodetector with a narrow spectral sensitivity band (4), a computer (5), a printer (6). The investigated structure (7) is placed in the holder of structures (2).
В качестве источника излучения (1) используют лампу накаливания или любое другое тело, разогретое до температуры, превышающей температуру окружающего фона. Любой из этих объектов генерирует непрерывный спектр теплового излучения, содержащий, в частности, в соответствии с формулой Планка, и тот узкий диапазон длин волн Δλ, к которому чувствительна фотоприемная матрица (4). An incandescent lamp or any other body heated to a temperature exceeding the temperature of the surrounding background is used as a radiation source (1). Any of these objects generates a continuous spectrum of thermal radiation, which contains, in particular, in accordance with the Planck formula, and that narrow wavelength range Δλ to which the photodetector matrix is sensitive (4).
Держатель структур (2) обеспечивает устойчивое положение исследуемой структуры (7), установленной перед источником излучения (1). В качестве держателя структур используют, например, зажим на подставке или горизонтально расположенный закрепленный тонкий диск с отверстием, несколько меньшим размеров структуры, при этом структуру укладывают на диск над отверстием. Необходимым требованием, предъявляемым к исследуемой структуре (7), служит наличие хотя бы одной из составляющих ее компонент (пластин, шайб, брусков и др. ), которая прозрачна в рабочей ИК-области спектра, и эта компонента должна быть расположена с краю в исследуемом двухслойном или многослойном образце. The holder of structures (2) provides a stable position of the investigated structure (7) installed in front of the radiation source (1). As a holder of structures, for example, a clip on a stand or a horizontally mounted fixed thin disk with an opening slightly smaller than the size of the structure is used, while the structure is placed on the disk above the hole. A necessary requirement for the structure under study (7) is the presence of at least one of its components (plates, washers, bars, etc.), which is transparent in the working infrared region of the spectrum, and this component should be located with the edge in the studied bilayer or multilayer sample.
В качестве детектирующей камеры (3) и фотоприемной матрицы с узкой спектральной полосой чувствительности (4) служат, например, аналогичные элементы, взятые из стандартного медицинского тепловизора (Г.Л.Курышев, А.П. Ковчавцев, Б.Г.Вайнер и др. Медицинский тепловизор на основе матричного ФПУ 128 х 128, работающий в диапазоне спектра 2,8-3,05 мкм. // Автометрия, 1998, 4, с. 5-12). При этом фотоприемная матрица обладает принципиально важным свойством регистрировать не весь спектральный диапазон, к которому чувствителен полупроводник (InAs), на основе которого создана матрица, а лишь узкую область из этого спектра. Способ сужения рабочей полосы спектра описан в работе (G.L.Kurishev, A.P.Kovchavtzev, V.M.Bazovkin et. al. "Fabrication and properties of two - dimensional hybrid array sensor on epitaxial n - InAs films" in Infrared Detectors and Focal Plane Arrays IV, E.L.Dereniak, R.E.Sampson, Editors, Proc. SPIE 2746, p. 268 (1996)). Способ состоит в том, что на сильнолегированной подложке из узкозонного полупроводника выращивают тонкий эпитаксиальный слаболегированный слой из того же материала. В этом случае при засветке матрицы со стороны подложки спектральный интервал чувствительности определен разностью ширины запрещенной зоны сильнолегированной подложки (эффект Бурштейна-Мосса) и слаболегированного эпитаксиального слоя, в котором собственно и происходит поглощение излучения с генерацией сигнальных носителей заряда. В случае арсенида индия рабочая полоса лежит в пределах 2,8-3,05 мкм, а отношение Δλ/λ ≈ 0,08.
В качестве компьютера (5) используют, например, персональный компьютер IBM, в качестве принтера (6) используют любой стандартный принтер, например струйный или лазерный.As a detecting camera (3) and a photodetector matrix with a narrow spectral sensitivity band (4), for example, similar elements taken from a standard medical thermal imager (G.L. Kuryshev, A.P. Kovchavtsev, B.G. Weiner, etc. Medical imager based on matrix FPU 128 x 128, operating in the spectral range of 2.8-3.05 μm. // Avtometriya, 1998, 4, p. 5-12). In this case, the photodetector matrix has the fundamentally important property of recording not the entire spectral range to which the semiconductor (InAs) is sensitive, on the basis of which the matrix is created, but only a narrow region from this spectrum. A method of narrowing the working band of the spectrum is described in (GLKurishev, APKovchavtzev, VMBazovkin et. Al. "Fabrication and properties of two - dimensional hybrid array sensor on epitaxial n - InAs films" in Infrared Detectors and Focal Plane Arrays IV, EL Dereniak, RESampson, Editors , Proc. SPIE 2746, p. 268 (1996)). The method consists in the fact that a thin epitaxial lightly doped layer of the same material is grown on a highly doped narrow-gap semiconductor substrate. In this case, when the matrix is exposed to illumination from the substrate side, the spectral sensitivity range is determined by the difference between the band gap of the heavily doped substrate (Burshtein-Moss effect) and the lightly doped epitaxial layer, in which the absorption of radiation actually occurs with the generation of signal carriers. In the case of indium arsenide, the working band lies in the range of 2.8-3.05 μm, and the ratio Δλ / λ ≈ 0.08.
As a computer (5) use, for example, an IBM personal computer, as a printer (6) use any standard printer, such as an inkjet or laser.
Компьютер (5) связан с детектирующей камерой (3), управляя работой ее модулей и обрабатывая измеряемый видеосигнал. Детектирующая камера (3) связана с фотоприемной матрицей с узкой спектральной полосой чувствительности (4), управляя ее работой с помощью встроенных в камеру электронных модулей. По отношению к исследуемой структуре детектирующая камера расположена с той же стороны, с которой находится источник излучения. Между источником излучения (1), держателем структур (2) и детектирующей камерой (3) имеет место оптическая связь. Связь детектирующей камеры и держателя структур состоит, например, в том, что изображение исследуемой структуры, зафиксированной в держателе структур, сфокусировано объективом детектирующей камеры в плоскость расположения фотоприемной матрицы с узкой спектральной полосой чувствительности. Принтер (6) связан с компьютером (5) и предназначен для создания твердой копии изображения, получаемого с помощью детектирующей камеры (3). A computer (5) is connected to a detecting camera (3), controlling the operation of its modules and processing the measured video signal. The detecting camera (3) is connected with a photodetector matrix with a narrow spectral sensitivity band (4), controlling its operation using electronic modules built into the camera. With respect to the structure under study, the detection chamber is located on the same side as the radiation source. An optical connection takes place between the radiation source (1), the holder of structures (2) and the detecting camera (3). The connection between the detecting camera and the holder of structures consists, for example, in that the image of the studied structure fixed in the holder of the structures is focused by the lens of the detecting camera into the plane of the photodetector array with a narrow spectral sensitivity band. The printer (6) is connected to a computer (5) and is designed to create a hard copy of the image obtained using the detecting camera (3).
Ниже приведено описание работы устройства для контроля скрытой границы раздела контактирующих поверхностей в случае, когда источник излучения и детектирующая камера расположены с одной стороны от исследуемой структуры. Below is a description of the operation of the device for monitoring the hidden interface of the contacting surfaces in the case when the radiation source and the detection chamber are located on one side of the investigated structure.
Процедура контроля скрытой границы раздела контактирующих поверхностей состоит в следующем. The procedure for monitoring the hidden interface of the contacting surfaces is as follows.
Исследуемую структуру (7) помещают в держатель структур (2). Перед исследуемой структурой (7) на некотором расстоянии от нее размещают источник излучения (1). Расстояние между источником излучения и исследуемой структурой выбирают из соображений обеспечения достаточно однородной засветки всей фронтальной поверхности исследуемой структуры. Источник излучения обычно удаляют от исследуемой структуры на расстояние, много большее характерного линейного размера пластин (например, 500-1000 мм). The investigated structure (7) is placed in the holder of structures (2). In front of the structure under study (7), a radiation source (1) is placed at a certain distance from it. The distance between the radiation source and the investigated structure is chosen for reasons of providing a fairly uniform illumination of the entire frontal surface of the investigated structure. The radiation source is usually removed from the investigated structure at a distance much larger than the characteristic linear size of the plates (for example, 500-1000 mm).
С той же по отношению к исследуемой структуре (7) стороны, с которой расположен источник излучения (1), устанавливают детектирующую камеру (3) с расположенной внутри нее фотоприемной матрицей с узкой спектральной полосой чувствительности (4). Детектирующую камеру располагают на таком расстоянии от исследуемой структуры, чтобы изображение интересующей области исследуемой структуры, сфокусированное объективом детектирующей камеры в плоскость фотоприемной матрицы с узкой спектральной полосой чувствительности, заполняло оптимально всю площадь матрицы (то есть, чтобы характерные размеры интересующего участка изображения были сравнимыми с размерами фотоприемной матрицы с узкой спектральной полосой чувствительности). On the same side with respect to the structure under study (7), on which the radiation source (1) is located, a detection camera (3) is installed with a photodetector array located inside it with a narrow spectral sensitivity band (4). The detection camera is positioned at such a distance from the studied structure that the image of the region of interest of the studied structure, focused by the lens of the detecting camera into the plane of the photodetector matrix with a narrow spectral sensitivity band, optimally fills the entire area of the matrix (i.e., the characteristic dimensions of the region of interest of the image are comparable with the sizes photodetector matrix with a narrow spectral sensitivity band).
Компьютер (5) электрически соединяют с детектирующей камерой в соответствии с инструкцией по эксплуатации детектирующей камеры, работающей совместно с компьютером. Принтер (6) соединяют с компьютером (5). The computer (5) is electrically connected to the detecting camera in accordance with the instruction manual of the detecting camera, working in conjunction with the computer. The printer (6) is connected to a computer (5).
Если источником излучения служит электропотребитель (например, лампа накаливания, электрическая спираль, теплоэлектронагреватель со скрытой спиралью и т.п.), то подают питающее напряжение на соответствующие электрические клеммы источника излучения. Выжидают характерное время, достаточное для разогрева источника излучения до температуры, превышающей температуру окружающего фона. Высокая чувствительность (0,03oС), достигнутая в тепловизорах, работающих в узком спектральном диапазоне (Г.Л.Курышев, А.П.Ковчавцев, Б.Г. Вайнер и др. Медицинский тепловизор на основе матричного ФПУ 128 х 128, работающий в диапазоне спектра 2,8-3,05 мкм. // Автометрия, 1998, 4, с. 5-12), позволяет использовать в качестве источников излучения обычные стандартные нагревательные приборы и лампы и не применять для этой цели источники когерентного излучения (например, мощные лазеры). Превышение температуры источника излучения над температурой окружающего фона обычно должно составлять 10-20oС. В случае использования стандартной лампы накаливания, питаемой от сети, превышение температуры нити накала над температурой окружающего фона может существенно превосходить 10-20oС. Если источником излучения служит исходно разогретое тело (например, рука оператора, система отопления, разогретый на солнце предмет и т.п.), то процедуру подачи напряжения опускают.If the source of radiation is an electrical consumer (for example, an incandescent lamp, an electric coil, a heat heater with a hidden coil, etc.), then a supply voltage is supplied to the corresponding electrical terminals of the radiation source. They wait for a characteristic time sufficient to warm up the radiation source to a temperature exceeding the temperature of the surrounding background. High sensitivity (0.03 o С) achieved in thermal imagers operating in a narrow spectral range (G.L. Kuryshev, A.P. Kovchavtsev, B.G. Weiner and others. Medical imager based on a matrix FPU 128 x 128, operating in the spectral range of 2.8-3.05 μm. // Avtometriya, 1998, 4, p. 5-12), allows the use of conventional standard heating devices and lamps as radiation sources and not use coherent radiation sources for this purpose ( for example, powerful lasers). The excess of the temperature of the radiation source over the ambient temperature should usually be 10-20 o C. In the case of using a standard incandescent lamp powered from the network, the excess of the temperature of the filament over the ambient temperature can significantly exceed 10-20 o C. If the radiation source is used initially a heated body (for example, the operator’s hand, a heating system, an object warmed up in the sun, etc.), the procedure for applying voltage is omitted.
Широкополосное инфракрасное (ИК) излучение от источника излучения направляют на исследуемую структуру таким образом, чтобы обеспечить засветку всей фронтальной поверхности исследуемой структуры. При этом обеспечение однородной засветки облегчает визуальное восприятие тепловизионного изображения, но не является необходимым для контроля скрытой границы раздела контактирующих поверхностей. Угол, под которым излучение от источника направляют на исследуемую структуру, следует выбирать как можно ближе к 90o по отношению к плоскости границы раздела для упрощения количественной интерпретации результатов. В специальных измерениях, напротив, направление потока излучения выбирают со значительным отклонением от нормали к поверхности.Broadband infrared (IR) radiation from the radiation source is directed to the structure under study in such a way as to provide illumination of the entire frontal surface of the structure under study. At the same time, providing uniform illumination facilitates the visual perception of the thermal imaging image, but is not necessary to control the hidden interface of the contacting surfaces. The angle at which the radiation from the source is directed to the structure under study should be chosen as close as possible to 90 o relative to the plane of the interface to simplify the quantitative interpretation of the results. In special measurements, on the contrary, the direction of the radiation flux is chosen with a significant deviation from the normal to the surface.
Подают рабочие напряжения на детектирующую камеру (3), компьютер (5) и принтер (6). Детектирующую камеру, компьютер и принтер приводят в рабочее состояние в соответствии с инструкцией по эксплуатации детектирующей камеры, компьютера и принтера. The operating voltage is supplied to the detecting chamber (3), the computer (5) and the printer (6). The detecting camera, computer and printer are brought into operation in accordance with the operating instructions of the detecting camera, computer and printer.
Генерируемое источником (1) электромагнитное излучение частично (луч 1) отражается от ближней к источнику излучения (1) границы внутренней полости (дефекта) и выходит из исследуемой структуры (7) со стороны источника излучения (1) (и детектирующей камеры (3)), а частично (луч 2) отражается от дальней границы внутренней полости и после этого также выходит из исследуемой структуры (7) со стороны источника излучения (1) (и детектирующей камеры (3)). Со стороны, на которой расположен источник излучения (1), лучи 1 и 2 интерферируют. При этом регистрируемая детектирующей камерой (3) интерференционная картина образована излучением, длина волны которого сравнима с толщиной полости (дефекта), и это отраженное от исследуемой структуры излучение находится в области пространства с ближней к источнику излучения (1) стороны исследуемой структуры (7). The electromagnetic radiation generated by the source (1) is partially (beam 1) reflected from the boundary of the internal cavity (defect) closest to the radiation source (1) and leaves the investigated structure (7) from the side of the radiation source (1) (and the detection chamber (3)) and partially (beam 2) is reflected from the far boundary of the internal cavity and after that also leaves the investigated structure (7) from the side of the radiation source (1) (and the detection chamber (3)). From the side on which the radiation source (1) is located, rays 1 and 2 interfere. In this case, the interference pattern recorded by the detecting camera (3) is formed by radiation whose wavelength is comparable to the thickness of the cavity (defect), and this radiation reflected from the studied structure is in the space region with the side of the studied structure (7) nearest to the radiation source (1).
С помощью объектива детектирующей камеры (3) изображение исследуемой структуры или ее отдельного интересующего участка, формируемое потоком излучения, отраженного от исследуемой структуры (7), фокусируют в плоскость расположения фотоприемной матрицы с узкой спектральной полосой чувствительности (4), о чем узнают по резкому изображению, представленному на видеомониторе компьютера (5). Критерием того, что соединение контактирующих поверхностей в исследуемой структуре произошло без дефектов, является наличие однородной по площади исследуемой структуры картины, отображаемой на видеомониторе компьютера. Такие примеры представлены на фиг.5, где изображены кремниевые структуры, полученные методом прямого сращивания, при этом одна из пластин в каждой структуре (прозрачная в ИК-области спектра) имеет низкий уровень легирования, а другая, непрозрачная, - высокий уровень легирования. Здесь темное кольцо по периметру пластин является технологически обусловленным фактором и не свидетельствует о дефектности. Перепад интенсивности без резких границ в пределах площади пластин соответствует степени неоднородности подсветки и также не свидетельствует о дефектности. Поле в виде светлых ячеек в нижней части изображения связано с отражением инфракрасного излучения от держателя структур. Using the lens of the detecting camera (3), the image of the studied structure or its individual region of interest, formed by the radiation flux reflected from the studied structure (7), is focused into the plane of the photodetector with a narrow spectral sensitivity band (4), which is recognized by a sharp image presented on a computer video monitor (5). The criterion for the connection of contacting surfaces in the studied structure to occur without defects is the presence of a pattern uniform on the area of the studied structure displayed on a computer video monitor. Such examples are presented in figure 5, which shows the silicon structures obtained by direct splicing, while one of the plates in each structure (transparent in the infrared region of the spectrum) has a low doping level, and the other, opaque, has a high doping level. Here, the dark ring around the perimeter of the plates is a technologically determined factor and does not indicate defectiveness. The difference in intensity without sharp boundaries within the area of the plates corresponds to the degree of heterogeneity of the backlight and also does not indicate a defect. The field in the form of bright cells in the lower part of the image is associated with the reflection of infrared radiation from the holder of structures.
Критерием того, что при соединении контактирующих поверхностей в исследуемой структуре образовались внутренние дефекты, является существенная неоднородность интерференционной картины в пределах границ исследуемой структуры, отображаемой на видеомониторе компьютера. Элементы неоднородности обычно выглядят контрастно, характеризуются резкими краями, имеют вид пятен, концентрических колец или полосатых фигур неопределенной формы. Примеры изображения дефектных структур и отдельного участка одной из структур представлены на фиг. 6. На изображении, приведенном на фиг.6 внизу, хорошо видны интерференционные кольца, аналогичные кольцам Ньютона, по числу которых можно рассчитать толщину полости между пластинами для данного дефекта. Методики, позволяющие рассчитать толщину полостей для различных углов падения ИК-излучения от источника на исследуемую структуру, приведены в литературе, описывающей явления интерференции, например, в Калитеевский Н.И. Волновая оптика: Учеб. пособие для ун-тов. Изд. 2-е, испр. и доп. - М., Высш. шк., 1978. - 383 с.: ил.; Павлов Л.П. Методы измерения параметров полупроводниковых материалов: Учеб. для вузов по спец. "Полупроводниковые и микроэлектронные приборы". - М., Высш. шк., 1987. - 239 с.: ил. Следует отметить, что расчет толщины полостей не является необходимой операцией в методике контроля скрытой границы раздела контактирующих поверхностей. Он может оказаться полезным лишь при проведении исследовательских работ и при отработке технологических режимов. The criterion that when connecting contacting surfaces in the structure under study formed internal defects is a significant heterogeneity of the interference pattern within the boundaries of the structure under study, displayed on a computer video monitor. Elements of heterogeneity usually look in contrast, are characterized by sharp edges, have the appearance of spots, concentric rings or striped figures of an indefinite shape. Examples of images of defective structures and a single section of one of the structures are shown in FIG. 6. In the image shown in Fig.6 below, interference rings similar to Newton's rings are clearly visible, by the number of which the cavity thickness between the plates can be calculated for this defect. Techniques that allow you to calculate the thickness of the cavities for different angles of incidence of infrared radiation from a source on the structure under study are given in the literature describing interference phenomena, for example, in N. Kaliteevsky. Wave optics: Textbook. allowance for un-com. Ed. 2nd, rev. and add. - M., Higher. school., 1978. - 383 p.: ill .; Pavlov L.P. Methods for measuring the parameters of semiconductor materials: Textbook. for universities for special. "Semiconductor and microelectronic devices." - M., Higher. school., 1987 .-- 239 p.: ill. It should be noted that the calculation of the thickness of the cavities is not a necessary operation in the method of monitoring the hidden interface of the contacting surfaces. It may turn out to be useful only during research and development of technological regimes.
Контроль неплоскостности исходных пластин, шайб, брусков проводят по описанной выше процедуре путем регистрации микрополостей между данными пластинами, шайбами, брусками с одной стороны и эталонными поверхностями с другой стороны. В этом случае исследуемая структура представляет собой приведенные в контакт образец с эталонной поверхностью и исходную пластину, шайбу или брусок. При этом допускается, чтобы исследуемые на предмет неплоскостности пластины, шайбы или бруски были непрозрачны в рабочей ИК-области спектра, если образец с эталонной поверхностью прозрачен в этой области. The non-flatness of the initial plates, washers, bars is controlled according to the procedure described above by registering micro cavities between these plates, washers, bars on one side and reference surfaces on the other side. In this case, the structure under study is a contacted sample with a reference surface and an initial plate, washer, or bar. At the same time, it is allowed that the plates, washers or bars investigated for non-flatness are opaque in the working infrared region of the spectrum, if the sample with the reference surface is transparent in this region.
Описанное выше устройство для контроля скрытой границы раздела контактирующих поверхностей имеет ряд важных преимуществ перед устройствами аналогичного назначения. The device described above for controlling the hidden interface of the contacting surfaces has a number of important advantages over devices of a similar purpose.
Высокая чувствительность детектирующей камеры, содержащей в качестве фотоприемника матрицу с узкой спектральной полосой чувствительности, позволяет отказаться от дорогостоящих лазеров, применяемых в аналогичных устройствах в качестве источников инфракрасного излучения. The high sensitivity of a detecting camera containing a matrix with a narrow spectral sensitivity band as a photodetector allows one to abandon expensive lasers used in similar devices as sources of infrared radiation.
Высокая чувствительность и пространственное разрешение, достигаемые при использовании детектирующей камеры, содержащей в качестве фотоприемника матрицу с узкой спектральной полосой чувствительности, позволяют с абсолютной достоверностью проводить дефектоскопию полупроводниковых и других структур весьма сложной конфигурации, которые не поддаются обычным методам контроля. Примеры дефектограмм подобных образцов приведены на фиг.7, где представлены соединенные пары кремниевых пластин, полученные методом прямого сращивания. При этом, одна из пластин имеет высокий уровень легирования и потому непрозрачна для ИК-излучения. Кроме этого, на внутренней (скрытой) стороне одной из пластин методом фотолитографии предварительно создан сетчатый рельеф по технологии создания стопорного слоя для химико-механической полировки. На дефектограммах можно хорошо различить этот рельеф, расположенный на границе раздела контактирующих поверхностей, а также по неоднородности интерференционной картины определить распределение по площади и размеры дефектных участков в исследуемых структурах. На фиг. 8. приведен пример дефектограмм исследуемых структур, составленных из трех соединенных кремниевых пластин. Хорошо видно, что часть скрытых дефектов находится между одной парой пластин, а часть - между другой парой. Отдельные дефекты при этом перекрываются. The high sensitivity and spatial resolution achieved when using a detecting camera containing a matrix with a narrow spectral sensitivity band as a photodetector make it possible to carry out flaw detection of semiconductor and other structures of a very complex configuration with absolute certainty that are not amenable to conventional control methods. Examples of defectograms of such samples are shown in Fig.7, which shows the connected pairs of silicon wafers obtained by direct splicing. At the same time, one of the plates has a high doping level and is therefore opaque to infrared radiation. In addition, on the inner (hidden) side of one of the plates, a photographic relief was previously created by photolithography using the technology of creating a retaining layer for chemical-mechanical polishing. On the defectograms, one can clearly distinguish this relief located at the interface of the contacting surfaces, and also by the heterogeneity of the interference pattern to determine the distribution over the area and sizes of the defective areas in the structures under study. In FIG. 8. An example of defectograms of the studied structures composed of three connected silicon wafers is given. It is clearly seen that some latent defects are located between one pair of plates, and some are between another pair. Individual defects overlap.
Возможность проведения дефектоскопии "на отражение", когда источник излучения и детектирующая камера расположены с одной стороны от исследуемой структуры, расширяет возможности контроля скрытой границы раздела контактирующих поверхностей. Во-первых, появляется возможность определять скрытые дефекты в случае, когда среди соединяемых компонент присутствуют такие, которые непрозрачны в рабочей ИК-области спектра (например, изготовлены из сильнолегированного полупроводника или металла). Во-вторых, появляется возможность проводить дефектоскопию в условиях технологического процесса, когда технически невозможно разместить фотоприемник (например, тепловизор или CCD-камеру) позади исследуемой структуры. При этом ввиду высокой чувствительности детектирующей камеры, содержащей в качестве фотоприемника матрицу с узкой спектральной полосой чувствительности, в определенных случаях возможно вообще отказаться от контроля "на просвет", и даже прозрачные для ИК-излучения структуры исследовать только в режиме "на отражение". The possibility of defectoscopy “for reflection”, when the radiation source and the detecting camera are located on one side of the investigated structure, expands the possibilities of controlling the hidden interface of the contacting surfaces. Firstly, it becomes possible to determine hidden defects in the case when among the components to be connected are those that are opaque in the working infrared region of the spectrum (for example, made of a heavily doped semiconductor or metal). Secondly, it becomes possible to carry out flaw detection in a process where it is technically impossible to place a photodetector (for example, a thermal imager or a CCD camera) behind the structure under study. In this case, due to the high sensitivity of the detecting camera, which contains a matrix with a narrow spectral sensitivity band as a photodetector, in certain cases it is possible to completely abandon the “transparency” control, and even investigate transparent structures for infrared radiation only in the “reflection” mode.
Claims (17)
Δλ/λ ≤ 0,1,
где Δλ - ширина рабочего спектрального диапазона фотоприемной матрицы;
λ - характерная рабочая длина волны фотоприемной матрицы,
при этом составляющие компоненты исследуемой структуры прозрачны в инфракрасной области спектра.1. A device for monitoring the hidden interface of the contacting surfaces, comprising an optically coupled radiation source, a structure holder and a detecting camera, as well as a computer that controls the operation of the detecting camera, and a printer, the detecting camera is located on the opposite side from the radiation source with respect to the studied structure and includes a photodetector and lens, with which the image of the studied structure or its individual area of interest is focused into the plane of arrangement of photodetector array, characterized in that the radiation source is a body, warmed to a temperature above the temperature of the surrounding background and the spectral sensitivity band of the photodetector matrix satisfies
Δλ / λ ≤ 0.1,
where Δλ is the width of the working spectral range of the photodetector matrix;
λ is the characteristic working wavelength of the photodetector matrix,
while the constituent components of the investigated structure are transparent in the infrared region of the spectrum.
Δλ/λ ≤ 0,1,
где Δλ - ширина рабочего спектрального диапазона фотоприемной матрицы;
λ - характерная рабочая длина волны фотоприемной матрицы,
при этом у исследуемой структуры хотя бы одна из составляющих ее компонент прозрачна в инфракрасной области спектра, и эта компонента размещена с краю в исследуемом образце.10. A device for monitoring the hidden interface of the contacting surfaces, comprising an optically coupled radiation source, a structure holder and a detecting camera, as well as a computer that controls the operation of the detecting camera, and a printer, the detecting camera includes a photodetector and a lens, using whose image of the structure under study or its individual region of interest is focused into the plane of the photodetector array, characterized in that the radiation source and the detector uyuschaya camera located to one side with respect to the investigated structure, the radiation source is a body, warmed to a temperature above the temperature of the surrounding background and the spectral sensitivity band of the photodetector matrix satisfies
Δλ / λ ≤ 0.1,
where Δλ is the width of the working spectral range of the photodetector matrix;
λ is the characteristic working wavelength of the photodetector matrix,
in this case, at least one of its constituent components is transparent in the studied structure in the infrared region of the spectrum, and this component is placed at the edge in the studied sample.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99110994/28A RU2187173C2 (en) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | Device for checking hidden interface between contacting surfaces (alternatives) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99110994/28A RU2187173C2 (en) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | Device for checking hidden interface between contacting surfaces (alternatives) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99110994A RU99110994A (en) | 2001-03-27 |
| RU2187173C2 true RU2187173C2 (en) | 2002-08-10 |
Family
ID=20220344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99110994/28A RU2187173C2 (en) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | Device for checking hidden interface between contacting surfaces (alternatives) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2187173C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109298952A (en) * | 2018-08-27 | 2019-02-01 | 优视科技新加坡有限公司 | The call method and its device of application programming interface |
-
1999
- 1999-05-18 RU RU99110994/28A patent/RU2187173C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| BOLLMANN D. et.al. Analysis of wafer bonding by infrared transmission. Japanese journal of applied physics, 1996, vol. 35, №7, p. 3807-3809. Курышев Г.Л. и др. Медицинский тепловизор на основе матричного фпу 128•128, работающий в диапазоне спектра 2,8-3,05 мкм. Автометрия. - Новосибирск, 1998, № 4, с. 5-12. Фотоприемники видимого и ик-диапазонов. /Под ред. В.И.Стафеева. - М.: Радио и связь, 1985, с. 48-148. БЕЛОКУР И.П., КОВАЛЕНКО В.А. Дефектоскопия материалов и изделий. - Киев: Техника, 1989, с.12-64. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109298952A (en) * | 2018-08-27 | 2019-02-01 | 优视科技新加坡有限公司 | The call method and its device of application programming interface |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9933376B2 (en) | Apparatus and method for analyzing defects by using heat distribution measurement | |
| KR102155927B1 (en) | Apparatus and methods for combined brightfield, darkfield, and photothermal inspection | |
| US8077305B2 (en) | Imaging semiconductor structures using solid state illumination | |
| US5228776A (en) | Apparatus for evaluating thermal and electrical characteristics in a sample | |
| US6958814B2 (en) | Apparatus and method for measuring a property of a layer in a multilayered structure | |
| US6812047B1 (en) | Evaluating a geometric or material property of a multilayered structure | |
| Breitenstein et al. | Thermal failure analysis by IR lock-in thermography | |
| JP2008058270A (en) | Inspection method of polycrystal silicon substrate, inspection method of photovoltaic cell, and infrared inspection apparatus | |
| CN109564884A (en) | Surface defect with bulky grain monitoring and laser power control is examined | |
| JP4713217B2 (en) | Inspection apparatus and method | |
| Trigg | Applications of infrared microscopy to IC and MEMS packaging | |
| US9383321B2 (en) | Inspection apparatus and inspection method | |
| JP4909480B2 (en) | Layer and surface property optical measurement method and apparatus | |
| WO1999005510A9 (en) | Method and apparatus for parameter difference imaging of a sample surface | |
| Yazawa et al. | Time-resolved thermoreflectance imaging for thermal testing and analysis | |
| RU2187173C2 (en) | Device for checking hidden interface between contacting surfaces (alternatives) | |
| JP6078869B2 (en) | Inspection apparatus and inspection method | |
| De Wolf et al. | High-resolution stress and temperature measurements in semiconductor devices using micro-Raman spectroscopy | |
| Vainer et al. | Application of the narrow spectral range InAs-FPA-based IR camera for the investigation of the interface voids in silicon wafer bonding | |
| Tessier et al. | High resolution thermal imaging inside integrated circuits | |
| US5784401A (en) | Temperature distribution measurement methods and apparatus | |
| Tominaga et al. | Application of Visible ThermoDynamic Imaging Technology for Hotspot Detection in Failure Analysis | |
| JP2004020404A (en) | Method for measuring and observing semiconductor device and apparatus therefor | |
| KR102445722B1 (en) | Semiconductor device inspection method | |
| JP6161059B2 (en) | Photo device inspection apparatus and photo device inspection method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20030519 |