Статьи автора

Тепловой контроль микротрещин в полупроводниковых кремниевых пластинах методом лазерного сканирования с использованием сегментации термограмм

Номер выпуска 4 от 01.04.2025

Монокристаллические кремниевые пластины играют ключевую роль в фотогальванической технологии и производстве микроэлектроники благодаря своим высоким характеристикам как полупроводников. Для удовлетворения потребностей высокотехнологичных отраслей технология производства кремниевых пластин должна соответствовать высоким стандартам качества. Наличие микротрещин, возникающих в процессе шлифования и вовремя необнаруженных, снижает выход годного продукта. Для эффективного выявления микротрещин в кремниевых пластинах была разработана система лазерного теплового контроля со сканированием. С использованием псевдостатического алгоритма матричной реконструкции экспериментальные нестационарные данные были преобразованы в статические, что облегчило обнаружение и оценку дефектов. Изучены геометрические характеристики (длина, ширина и глубина) микротрещин и влияние мощности лазерного возбуждения на температурные сигналы. Сравнены методы улучшения изображений, такие как линейное преобразование серой шкалы, преобразование базовой функции и выравнивание гистограммы. Исследована эффективность сегментации суперпикселей, расширенной двойной пороговой сегментации, итеративной пороговой сегментации и использования нейронной сети UNet3+ для повышения эффективности обнаружения микротрещин. Обычные методы сегментации оказались низкоэффективными для улучшения изображений из-за присутствия шумов. Лучшие результаты в сегментации изображений были достигнуты с использованием сети UNet3+, которая обеспечила эффективность сегментации микротрещин около 90 %.

102 0