Los científicos de inspección de defectos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong, el Instituto de Tecnología de Harbin y la Universidad China de Hong Kong hacen una revisión exhaustiva de las nuevas perspectivas y tendencias interesantes sobre la base de excelentes revisiones anteriores en el campo de los métodos de inspección de defectos. La revisión se centra en tres áreas específicas:(1) la evaluación de la detectabilidad de defectos, (2) los diversos sistemas de inspección óptica y (3) los algoritmos de posprocesamiento.

Publicación en la revista International Journal of Extreme Manufacturing , el Centro de Investigación de Metrología Óptica y Nanoescala (NOMRC) dirigido por el Prof. Shiyuan Liu y el Prof. Jinlong Zhu de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong y sus colaboradores del Instituto de Tecnología de Harbin y la Universidad China de Hong Kong escribieron la primera revisión sistemática para presentar los antecedentes de investigación, discutir los últimos avances y la tendencia de la inspección de defectos de obleas ópticas. Esta revisión ha revelado que las técnicas de vanguardia como la nanofotónica, los vórtices ópticos, las imágenes computacionales, las imágenes de fase cuantitativas y el aprendizaje profundo pueden tener un impacto profundo en la inspección de defectos por debajo de los 10 nm. El trabajo puede allanar nuevas vías para el campo de la inspección de defectos de obleas de semiconductores.

El Prof. Jinlong Zhu y el Prof. Shiyuan Liu dicen que "las características y el espacio cada vez más reducidos en las obleas estampadas pondrían a prueba las capacidades de todas las soluciones actuales de metrología e inspección para equilibrar la sensibilidad, la especificidad, la velocidad del proceso y la tasa de captura". /P>

La inspección óptica de obleas de campo lejano sigue siendo uno de los caballos de batalla para la inspección de defectos en la fábrica. En una herramienta de inspección de defectos convencional, los defectos se capturan comparando imágenes de patrón de circuito de troqueles adyacentes. El primer autor del artículo de revisión, el profesor Jinlong Zhu, dice que "la clave para la inspección de defectos no es la resolución, sino la relación señal-ruido (SNR) y el contraste. La mejora de la SNR y el contraste depende en gran medida de instrumentos sofisticados, arquitecturas de modelado avanzadas y algoritmos de posprocesamiento, todo lo cual nos llevó a realizar una revisión exhaustiva de los métodos de detección de defectos de obleas desde los siguientes tres aspectos:(1) la evaluación de la detectabilidad de defectos, (2) los diversos sistemas de inspección óptica y (3 ) los algoritmos de posprocesamiento".

"Es de gran importancia llevar a cabo una evaluación de la detectabilidad de defectos para un tipo específico de herramientas de inspección para nodos avanzados", explicó el coautor principal, el Dr. Jiamin Liu. "De hecho, la evaluación de la detectabilidad de defectos generalmente involucra la formulación de reglas cuantitativas para la SNR de las señales de dispersión de defectos, el desarrollo de herramientas de simulación para el modelado de señales de dispersión de defectos y el análisis de la SNR de defectos. Descubrimos que la SNR de defectos depende significativamente sobre material y topología de defectos".

Los enfoques convencionales en la inspección de defectos ópticos, como el basado en amplitud junto con sus algoritmos de posprocesamiento, se han discutido a fondo. Los nuevos mecanismos de inspección, incluidos los basados ​​en fase, momento angular orbital, onda de terahercios y modos hiperbólicos de Bloch, se han destacado para recordar a los lectores su potencial para abrir nuevas direcciones en el campo. Además, la picografía de rayos X, el único método óptico que puede obtener imágenes directas de los defectos de menos de 20 nm de la superficie y de la superficie inferior de toda la oblea, también se ha revisado y explorado en detalle en el artículo. La pticografía de rayos X tiene el potencial de penetrar en el campo al proporcionar una resolución y sensibilidad 3D revolucionarias una vez superadas las desventajas que incluyen la fuente de luz de rayos X sincrotrón, una gran cantidad de datos y la baja velocidad que se conquistará en el futuro.

"Ya sea el operador de diferencia de imagen más simple o el algoritmo sintético de imagen complejo o incluso los algoritmos de aprendizaje profundo, estos algoritmos de posprocesamiento desempeñan un papel fundamental en la inspección de defectos ópticos en términos de mejorar la SNR y el contraste de defectos. Por lo tanto, proporcionamos un discusión detallada de los algoritmos de procesamiento posterior involucrados en la inspección de defectos de obleas con un enfoque específico en las ventajas y desventajas de los algoritmos de aprendizaje profundo", agregó el coautor Dr. Tianlai Xu.

El profesor Jinlong Zhu dice que "creen que la inspección de defectos ópticos en obleas estampadas seguirá siendo un tema desafiante pero interesante que debe abordarse con urgencia. Creemos que este artículo de revisión, que está escrito sobre la base de revisiones anteriores y algunas investigaciones exploratorias en la dirección de vanguardia, es importante tanto para los nuevos participantes en el campo como para aquellos que buscan utilizarlo en el trabajo interdisciplinario". + Explora más

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