Реферат: Электролитические и оптические методы контроля РЭСИ
Сравнительные характеристики параметров электрохимических методов контроля
Название метода | Чувствительность, мкм | Разрешающая способность, мкм |
Электролиз (пузырьковый) | 0,3 | 40-60 |
Электрография: а) Цветные реакции | 0,5 | 2-5 |
б) На фотобумаге | 0,1 - 0,3 | 200 - 300 |
Электрофорез | 0,1 - 0,3 | 10-30 |
Декорирование с помощью коронного разряда | 1 -5 |
Оптический контроль
Оптические методы неразрушающего контроля основаны на анализе взаимодействия оптического излучения с объектом контроля. Методы оптического контроля и области их применения приведены в ГОСТ 23479-79 и ГОСТ 24521-80.
Спектр оптических излучений подразделяется по длине волны на три участка: инфракрасное излучение (от 1 мм до 780 нм), видимое излучение (от 780 нм до 380 нм) и ультрафиолетовое излучение (от 380 нм до 10 нм).
Разрешающая способность оптических методов:
где А – коэффициент преломления среды (материала между наблюдаемым
объектом и линзами);
л – длина волны.
2 б – максимальный угол при вершине конуса лучей, попадающих в точку
изображения на оптической оси;
D – числовая апертура линз объектива;
F – фокусное расстояние;
D – диаметр апертуры (диафрагмы) (см. рис. 6).
Для самых лучших современных объективов величина А , в случае воздуха, может достигать 0.95, а при заполнении пространства между объектом и объективом маслом эта величина может быть увеличена до 1,5. Разрешение самых лучших оптических микроскопов достигает 0,3 мкм. Оптическими методами можно контролировать качество кристаллов и оснований ИС, монтажа, сварных и паяных соединений, плёнок и т. д. Основные методы оптического контроля приведены в таблице 2.
Рассмотрим наиболее часто применяющиеся методы оптического контроля в технологии РЭСИ.
Визуально-оптический контроль.
Одними из наиболее распространённых приборов визуального контроля являются микроскопы - бинокулярный, стереоскопический и проекционный. Точность контроля объекта при работе с проекционным экраном несколько меньше, чем при наблюдении в окуляр.
Бинокулярные и проекционные микроскопы можно разделить на «эписко-пические», (для контроля в отражённых лучах) и диаскопические (для контроля в проходящих лучах).
Оптическая схема эпископического проектора представлена на рис. 7. Контроль осуществляется в светлом поле зрения. Основным недостатком является малая яркость и недостаточная контрастность изображений.
Диаскопические проекторы представляют собой либо просмотровую лупу создающую мнимое, прямое, увеличенное изображение, либо проекционное устройство, создающее действительное, обратное, увеличенное изображение. Различают линзовые и зеркальные диаскопы. Оптическая схема линзового диаскопа представлена на рис. 8. Рассматривание кадра осуществляется при освещении либо от специального источника света с искусственной подсветкой, либо на каком-нибудь ярком фоне с естественной подсветкой. Оптическая схема зеркального диаскопа представлена на рис. 9.
Интерферометрический контроль.
Среди интерферометрических выделяют три характерных метода.
Цветовой метод. Основан на свойстве тонких прозрачных плёнок, нанесённых на отражающую подложку, менять свой цвет в зависимости от толщины (явление интерференционных световых лучей, отражённых от границы раздела «плёнка — воздух» и «плёнка — подложка»). Цвета плёнок двуокиси кремния в зависимости от толщины приведены в таблице 3.
Рисунок 6 – Оптическая схема
Рисунок 7 – Оптическая схема эпископического проектора
Таблица 2