Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wafer Durchleuchten,


von Jonas P. (qweasdyxc)


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Hallo zusammen,

ich bin schon eine weile auf der Suche nach einer Lösung wie ich einen 
Wafer durchleuchten kann. Oder zumindest die Struktur des Wafers 
erkennen kann, in diesem Falle die zukünftigen Sägegassen.

Diese kann man von der Rückseite bereits leicht erkennen.
Aber nicht ausreichend!!

Hintergrund ist das ich einen Wafer auf einem Tisch legen und ausrichten 
muss, der Wafer hat keine Flat und auch keine Notch. Den Wafer seh ich 
auch nur von der Rückseite, also seh ich auch nicht die Wafernummer.
Den Wafer kann ich ungefähr nach der Wafernummer ausrichten, wenn ich 
den Wafer auf den Tisch lege. Dies war es aber auch schon, sonst ist der 
Wafer Kreisrund.

Meine Idee war das man den Wafer mit IR-LEDs ( 1300nm ) durchleuchtet 
und sich so den Spaß anschauen kann.

Leider ist nun einmal nichts zu finden was mir da wirklich weiter hilft.

Vielleicht hat ja hier einer ein paar Tipp´s, dies würde mich echt 
vorwärts bringen.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Hältst Du das wiklich für ein alltägliches Problem?

von Trollo (Gast)


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Guck dir das Absorbtionsspektrum hier an:
http://www.korth.de/index.php/material-detailansicht/items/32.html?pdf=53

Daran sieht man, das Silizium bei ca 1200nm relativ durchlässig ist. 
Also könnte die IR-LED Methode klappen, eventuell IR-Laser verwenden.

Falls du bonzig viel Geld hast, kannste auch sowas kaufen:
http://www.ebay.com/sch/i.html?_nkw=ir+microscope+&_cqr=true&_nkwusc=ir+micrsocope&_rdc=1

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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kannst du den nicht zum Zahnarzt deines Vertrauens mitnehmen und bitten, 
mal eine Röntgenaufnahme zu machen?

von Tom E. (tkon)


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Jonas P. schrieb:

> Hintergrund ist das ich einen Wafer auf einem Tisch legen und ausrichten
> muss, der Wafer hat keine Flat und auch keine Notch. Den Wafer seh ich
> auch nur von der Rückseite, also seh ich auch nicht die Wafernummer.

Klingt erstmal komisch. Alle Wafer die ich bisher gesehen habe, hatten 
zumindest eine Notch und die Wafernummer (OCR-code) war auf der 
Rückseite aufgedruckt. Ich lass mich aber gern eines Besseren belehren; 
oder züchtest du im Keller deine eigenen Ingots ? :)

> Meine Idee war das man den Wafer mit IR-LEDs ( 1300nm ) durchleuchtet
> und sich so den Spaß anschauen kann.

Ja, das funktioniert sehr gut.
Für IR Licht ist Silizium fast so durchlässig wie Glas für sichtbares.

Vielleicht reicht es in deinem Fall, da du einen Teil der Struktur 
bereits erkennen kannst, sogar schon aus einen zusätzlichen 
IR-Scheinwerfer und/oder einen Rotfilter vor die Kamera zu installieren.

von Hugo (Gast)


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Poste doch dann mal die Bilder!

von Jonas P. (qweasdyxc)


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Rufus Τ. Firefly schrieb:
> Hältst Du das wiklich für ein alltägliches Problem?

für mich schon, zumindest im Moment muss ich mich sehr damit 
beschäftigen

------------

Trollo schrieb:
> Guck dir das Absorbtionsspektrum hier an:
> http://www.korth.de/index.php/material-detailansicht/items/32.html?pdf=53
>
> Daran sieht man, das Silizium bei ca 1200nm relativ durchlässig ist.
> Also könnte die IR-LED Methode klappen, eventuell IR-Laser verwenden.
>
> Falls du bonzig viel Geld hast, kannste auch sowas kaufen:
> 
http://www.ebay.com/sch/i.html?_nkw=ir+microscope+&_cqr=true&_nkwusc=ir+micrsocope&_rdc=1


Danke für den ersten Link, den finde ich mal interessant.
und nein ich habe nicht zu viel Geld ... wäre schön wenn ;)
Dabei fällt mir ein, wer zu viel Geld oder Urlaub hat kann ja etwas 
davon an mich Spenden

--------

Wegstaben Verbuchsler schrieb:
> kannst du den nicht zum Zahnarzt deines Vertrauens mitnehmen und bitten,
> mal eine Röntgenaufnahme zu machen?


Nein, geht nicht.
Den Wafer muss ich auf einen Tisch legen und ihn an dieser Stelle 
Ausrichten und dort weiterverarbeiten. Also es muss genau dort an dieser 
Stelle passieren und geht nicht woanders.

------------


Tom Ekman schrieb:
> Jonas P. schrieb:
>
>> Hintergrund ist das ich einen Wafer auf einem Tisch legen und ausrichten
>> muss, der Wafer hat keine Flat und auch keine Notch. Den Wafer seh ich
>> auch nur von der Rückseite, also seh ich auch nicht die Wafernummer.
>
> Klingt erstmal komisch. Alle Wafer die ich bisher gesehen habe, hatten
> zumindest eine Notch und die Wafernummer (OCR-code) war auf der
> Rückseite aufgedruckt. Ich lass mich aber gern eines Besseren belehren;
> oder züchtest du im Keller deine eigenen Ingots ? :)
>
>> Meine Idee war das man den Wafer mit IR-LEDs ( 1300nm ) durchleuchtet
>> und sich so den Spaß anschauen kann.
>
> Ja, das funktioniert sehr gut.
> Für IR Licht ist Silizium fast so durchlässig wie Glas für sichtbares.
>
> Vielleicht reicht es in deinem Fall, da du einen Teil der Struktur
> bereits erkennen kannst, sogar schon aus einen zusätzlichen
> IR-Scheinwerfer und/oder einen Rotfilter vor die Kamera zu installieren.


Die Wafernummer habe ich auch, allerdings kann ich die nicht sehen, 
zumindest nicht von der Seite von der ich den Wafer seh wenn ich ihn 
ausrichte.

Ich war genauso erstaunt als mir gesagt wurde das in Zukunft Flat und 
Notch wegfallen werden. Aber ich kann es nicht ändern, muss damit leben 
und nun das Problem lösen!

Danke, bin auf der Suche. sieht aber so aus als ob ich noch weiter 
Suchen muss oder selber bauen. :(

=====


Danke erst einmal

von Achim M. (minifloat)


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Jonas P. schrieb:
> ls mir gesagt wurde das in Zukunft Flat und
> Notch wegfallen werden

Um die Ausbeute zu erhöhen, weil jetzt mehr Fläche zur Verfügung steht?
Oder weil das Rumgeschleife zuviel Verunreinigungen mit sich bringt?

Jonas P. schrieb:
> Die Wafernummer habe ich auch, allerdings kann ich die nicht sehen,
> zumindest nicht von der Seite von der ich den Wafer seh wenn ich ihn
> ausrichte.

Kannst du irgendwie einen Spiegel benutzen?

mfg mf

von Ulrich (Gast)


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Mit genügend Intensität könnte das auch noch mit den 950 nm LED gehen. 
Vom langwelligen Rand so bei 1000nm sollte auch noch einiges (1% ?) 
durch den Wafer kommen.  Auch intensive LEDs bei 950 nm sind noch 
relativ günstig. Da hat man dann auch noch eine Chance mit einer 
normalen auf Si basierten CCD Kamera.

Sonst halt die Idee mit dem Spiegel und ein Glastisch.

von T.S. (Gast)


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...es gibt Menschen, die haben sich schon Röntgengeräte gebaut. Finger 
ist einer von denen die dazu gehören:

www.fingers-welt.de

Er hat damit interessante Aufnahmen von Strukturen in technischen 
Geräten gemacht, aber ob das hier vielleicht ein Ansatz ist, weiß ich 
nicht.

Eine Frage mal dazu, so ein Wafer ist ja wie beschrieben rund. Worum 
geht es bei deinem Problem genau? Der Wafer muss ausgerichtet werden, 
soviel ist klar, aber wie gehts nach dem durchleuchten dann weiter?

Wird eine Kamera das Bild einfangen und der Wafer mit einer Software und 
einem Drehtisch ausgerichtet? Die Mechanik muss da ja sehr genau sein, 
oder? Auf so einem Wafer sind doch Strukturen im nm Bereich...oder 
existiert die Ausrichtung bereits?

T.S.

von Achim M. (minifloat)


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Es scheint nur um eine rotatorische Ausrichtung zu gehen.
x-y ist da nicht das Problem. mfg mf

von Lars (lokeller)


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Moin.

Als Einstieg vielleicht:
http://jp.hamamatsu.com/resources/products/sys/pdf/eng/e_c9597.pdf

Ist zwar erstmal nur für single-Chips, denke aber mal, dass die auch für 
Wafer-Bonding Systeme eine Wafer-Alignlösung haben...
Alleine für Beidseitenprozessierung ist eine Masken-Alignlösung auf 
IR-Basis nötig (gewesen).

Viel Erfolg,
Lars

von Martin W. (martin123)


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Wer mit dem Wienschen Verschiebungsgesetz und dem Planckschen 
Strahlungsgesetz vertraut ist, weis, dass viele Halogenlampen ein 
Emissionsmaximum um 1100nm besitzen. Selbst wenn es daneben liegt, sagt 
das zweite Gesetz, dass viel Licht im Infraroten emittiert wird. Daher 
halte ich, und ich habe ähnliches schon ausprobiert, eine einfache 
Halogenlampe viel besser wie LEDs und Laser.

Ist dein Wafer überhaupt poliert auf der Unterseite? Wenn nicht, geht da 
auch nicht viel durch.

Achja: Du solltest schon auch eine Infrarot-Kamera verwenden! Die kosten 
meißtens sehr viel Geld.

von T.S. (Gast)


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Ir Kameras - von 2000 bis 150000€ Euro... Aber ich denke eine für 2000 
könnte reichen :-)...

Bei einer Halogenlampe ist die Hitzentwicklung schon sehr groß, es gibt 
doch auch diese IR Strahler für Kamera Nachtsicht für Gebäudemontage...

T.S:

von Kevin (Gast)


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Warum durchleuchten, leg den Wafer auf einen Scanner.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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T.S. schrieb:
> Bei einer Halogenlampe ist die Hitzentwicklung schon sehr groß

Lichtleiter oder Spiegelsystem?

von Martin W. (martin123)


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Ich hab mal einen mit einer Schreibtischlampe aus ca. 5 cm Entfernung 
angestrahlt. Probier doch einfach aus, wie nah du mit deiner Hand an 
eine Schriebtischlampe herankommst.

von Ulrich (Gast)


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So schlimm muss das mit der Hitzentwicklung bei der Halogenlampe nicht 
sein, denn man braucht für eine Kamera bei einem fest stehenden Bild 
auch keine so hohe Intensität.  Etwas besser könnte das Verhältniss bei 
den 950 nm IR LEDs sein, auch wenn da etwa 90% des Lichtes eine zu kurze 
Wellenlänge hat - bei der Halogenlampe ist auch nur ein kleiner Teil in 
dem kleinen Fenster (ca. 1000nm - 1050 nm) das noch genügend durch den 
Wafer geht, aber noch einigermaßen von einem Silizium CCD aufgenommen 
werden kann.


Es ist aber ohnehin die Frage wieso man nicht gleich das Bild von unten 
macht (z.B. per Scanner) und dann eine feste Referenz (z.B. Lineal) oben 
hat.

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