紅外熱像儀應用于半導體制造中快速檢測薄膜元件的成膜質量

半導體制造是極為精密的工藝。單片晶圓上可能有上萬個甚至上百萬個薄膜原件。薄膜元件的成膜質量直接影響著半導體器件的性能、穩定性及壽命。在半導體研究領域，半導體技術不斷向更小尺寸、更高集成度邁進，對薄膜元件檢測的精度要求也日益提高。主要包括以下項目的檢測：

• 薄膜生長質量評估??

半導體薄膜元件可能出現諸如針孔、裂紋、厚度不均勻等缺陷。這些微觀缺陷肉眼難以察覺，卻會嚴重影響元件的電學性能和可靠性。

• 厚度均勻性評估

薄膜厚度均勻性是衡量成膜質量的重要指標之一。厚度不一致會導致元件性能的不一致性，影響半導體產品的整體質量。

• 老化測試，提前預知壽命?

半導體薄膜元件在長期使用過程中，受溫度、濕度、電應力等環境因素影響，會逐漸發生老化現象，性能也隨之下降。

紅外熱像儀作為一種高精密的測溫與熱成像工具，可以在快速檢測薄膜元件的成膜質量與老化測試中發揮極大的作用。

• 通過分析薄膜元件表面的溫度分布均勻性，間接評估薄膜厚度的均勻程度。

當薄膜厚度均勻時，在相同的外部激勵下，其表面溫度分布相對均勻；而一旦存在厚度差異，溫度分布就會出現相應的變化。

• 檢測薄膜元件表面的微小溫度差異而定位缺陷。

薄膜表面有針孔或裂紋處的地方，與周邊的溫度會不一樣，熱像儀可以敏銳捕捉到，迅速定位缺陷位置。

• 實時監測薄膜元件在模擬老化環境下的熱成像圖像變化，測試老化機制。

通過老化試驗，對薄膜熱成像變化的持續觀察和分析，深入了解元件老化機制，提高產品的可靠性和穩定性。

格物優信紅外熱像儀在半導體薄膜元件的成膜質量及老化檢測中有哪些核心優勢呢？

1. 非接觸式測溫檢測模式，避免損傷精密元件。?

半導體薄膜元件的厚度一般為微米級，質地脆弱且表面易受污染。格物優信熱像儀非接觸式測溫的特性，無需與半導體表面直接接觸，這種特性對于半導體這種對物理損傷極度敏感的元件而言，是保障檢測安全性的關鍵之一。

2. 多點面陣式測溫，大視場角覆蓋，全域快速掃描測溫，效率提升。

格物優信熱像儀是面陣式測溫工具，視場角可靈活調整，熱靈敏度，可以在毫秒內完成對單片晶圓上集成數多的薄膜元件進行同步測溫，相比傳統點測溫工具，效率實現了極大地提升。

3. 高靈敏度捕捉微觀缺陷，超越視覺極限?

半導體薄膜原件易出現針孔、裂紋、層間剝離等微觀缺陷，這些缺陷尺寸僅為微米級，引發的溫度差異也是極其微小的，格物優信紅外熱像儀的熱靈敏度可以高達0.05℃甚至更高精度，配合的溫度校準算法，能夠精準識別這種細微溫差，并通過熱圖像直觀呈現缺陷的位置、形態和分布規律。這是其他光學檢測極其難以達到的。