Prüfung der Halbleiterbaugruppen auf Beschädigungen und Fehler
Bei Halbleiterbaugruppen sind die Anforderungen an eine präzise und vollständige Inspektion besonders hoch. Durch das Infrarotlicht ist es möglich, aktive Bauteile und/oder Strukturen auf jeglicher Oberfläche oder im Innern des Wafers auf Fehler zu prüfen, sowie Beschädigungen, die während des Fertigungsprozesses entstehen, aufzuspüren. Dies kann sowohl auf Waferlevel als auch nach dem Vereinzeln (Dicing) passieren. Prüfgaben sind zum Beispiel:
- Prüfung auf Oberflächenfehler sowie Fehler im Volumenmaterial (Einschlüsse usw.) bei Bare-Wafern
- Alignment-Aufgaben, d. h. es wird geprüft, ob zwei Referenzstrukturen richtig zueinander liegen. Das ist immer dann besonders wichtig, wenn mehrere Wafer gestapelt werden, denn die Referenzmarken können in diesem Fall nur mit Hilfe von Infrarotlicht sichtbar gemacht werden.
- Inspektion gebondeter Wafer auf Bondierungsfehler, Partikel, Verunreinigungen und Frit Vermessung.
- Untersuchung des Underfills unterhalb von FlipChips: Hier wird untersucht, ob sich Voids gebildet haben oder der FlipChip richtig positioniert ist.
Darüber hinaus gibt es auch Photovoltaik-Anwendungen. Diese Wafer haben keine komplizierten, hochfeinen Strukturen, sondern nur Elektroden. Sie sind meist wesentlich dünner als in der Halbleiterindustrie, und werden sowohl aus Einkristall- als auch Polykristallsubstraten hergestellt. Hier wird die Oberfläche auf µ-Cracks, Beschädigungen, Kratzer und Farbe geprüft.
Eine weitere spezielle Applikation ist die Prüfung von MEMS (Micro-Electro-Mechanical System). MEMS bestehen aus vielen mechanischen Elementen, Sensoren und elektronischen Schaltungen auf einem Substrat bzw. Chip. MEMS können z. B. Beschleunigungssensoren sein, die u. a. für Airbags verwendet werden. Nach der Bondung der Cap-Wafer wie auch bei der Qualitätssicherung von unstrukturiertem Roh-Wafer-Material ist es essentiell, auch Fehler im Silizium-Bulk-Material erkennen zu können. Mit Infrarot-Beleuchtung sind eine optische Strukturanalyse sowie eine Untersuchung auf Fremdkörper in Minuten pro Wafer möglich.
