Сотрудники лаборатории детекторов синхротронного излучения Центра исследований и разработок «Перспективные технологии в микроэлектронике» Томского государственного университета завершили разработку системы автоматического бесконтактного неразрушающего контроля объемных и поверхностных дефектов в полупроводниковых пластинах. Первый рабочий образец инфракрасного сканера поставлен и запущен в опытную эксплуатацию в АО «Научно-исследовательский институт приборостроения им. В.В. Тихомировича» (Москва).
– Источником излучения служит оптическая система на основе полупроводникового ИК- лазера, спектральный диапазон которого соответствует характеристикам исследуемого материала, – рассказывает один из разработчиков, научный сотрудник лаборатории детекторов синхротронного излучения Центра ПТМ ТГУ Максим Скакунов. – Принцип работы прибора основан на измерении пространственного распределения интенсивности инфракрасного излучения ближнего диапазона, проходящего через контролируемый объект.
Установка позволяет проводить бесконтактный неразрушающий контроль объемных и поверхностных дефектов в полупроводниковых пластинах. В настоящее время для контроля качества подложки, на которую устанавливаются сенсоры, используется разрушающий метод – DSL-травление пластины. При этом применяются агрессивные химические реактивы, которые разрушают подложку. Вместе с тем метод травления является недостаточно надежным инструментом для выявления дефектов структуры.
Использование ИК-сканера, разработанного в ТГУ, обеспечит отбраковку некачественных пластин и тем самым будет способствовать повышению выхода годных пластин при изготовлении различных полупроводниковых приборов.
Новый прибор уже запущен в опытную эксплуатацию в АО «Научно-исследовательский институт приборостроения им. В.В. Тихомировича». Предприятие является одним из ведущих в стране по производству приборов для ВПК и гражданской сферы. Так, в НИИП разрабатываются автоматические системы управления, диагностики и безопасности электропоездов и поездов метро.
Как отмечают ученые ТГУ, новый подход контроля продукции с использованием ИК-излучения позволит существенно сократить финансовые затраты и время на исследование дефектов в структуре пластин для интегральных микросхем.
Для справки: Лаборатория детекторов синхротронного излучения ТГУ создана при поддержке гранта правительства РФ. На базе лаборатории реализуется масштабный проект «Разработка фундаментальных основ физики и технологии радиационностойких полупроводниковых структур и создание на их основе многоэлементных детекторов для обеспечения исследований и исследовательской инфраструктуры синхротронного центра 4+ поколения «СКИФ» и других мегасайенс проектов в РФ». Наличие ультрасовременного синхротрона СКИФ позволит российским ученым проводить исследования нобелевского уровня.