红外透射法在工业电子中晶片键合质量检测系统的研发与应用

工业电子中的晶片键合质量的红外检测系统设计是一项关键技术，它涉及到半导体芯片的直接键合工艺。这种技术将两块镜面抛光的晶片通过表面清洗、活化处理，在室温下直接结合，然后通过退火过程增强两者间的结合强度，形成一个无粘合剂的复合结构。这种技术的优势在于灵活性，可以自由选择键合片的电阻率和导电类型，适合于制备复合材料和微型机械加工，同时还能在保持微结构完整的同时，实现机械结构间的电学连接。 键合质量的优劣直接影响到设备的性能和可靠性。对于键合片，机械特性如空洞的大小和分布以及键合强度至关重要，因为它们是电学性能的基础。检测键合质量的传统方法包括破坏性测试，如图像法（如红外透射法、超声波法和X射线图像法）、横截面分析法和键合强度测试。其中，红外透射法因其简便、快速、成本低和可在净化间环境中使用等特点而被广泛应用。 本文主要关注的是红外透射法在晶片键合质量检测中的应用。通过基于红外透射原理的图像处理技术，研究者旨在设计并构建一个适用于硅-硅直接键合的低成本、技术简单的红外检测系统。这个系统不仅能够实时监控键合过程，还能够在不影响生产环境的前提下，有效评估键合效果，从而提高生产效率和产品质量控制。由于红外检测系统的这些优点，它对于工业电子领域中的晶片键合质量控制具有重要意义，对于提升整个行业的技术水平和竞争力具有积极影响。