Le processus améliore l’efficacité de l’inspection, augmente les rendements, et améliore le contrôle des processus
Le tellurure de cadmium-zinc (CdZnTe) ou CZT (Cadmium Zinc Telluride) est un semi-conducteur composé de cadmium, de zinc et de tellure. Il est utilisé dans diverses applications, notamment dans les détecteurs de rayonnement, les substrats pour le MgCdTe (détecteurs à infrarouge), les réseaux photoréfractifs, les modulateurs électro-optiques, les cellules solaires et la génération et la détection de térahertz. Sa bande interdite (différence d’énergie) varie entre 1,4 et 2,2 eV environ, selon la composition.
Après le découpage et le polissage du CZT, les fabricants de ces dispositifs doivent être en mesure de générer une image infrarouge à travers l’échantillon, une technique d’imagerie microscopique qui utilise les longueurs d’onde entre 1100 et 1200 nm et des capteurs qui détectent les longueurs d’onde réfléchies afin de créer une image.
Après l’acquisition des images, l’une des tâches les plus courantes consiste à déterminer sur l’ensemble de l’échantillon de CZT, l’endroit où les phases secondaires, représentées sous la forme de particules, sont les moins nombreuses. En plaçant le circuit ou le point conducteur à l’endroit où il y a le moins de phases secondaires, il est possible d’améliorer la performance du détecteur, de la cellule solaire ou du réseau photoréfractif. Plus le pourcentage de phases secondaires présentes est faible, plus la diffraction du signal traversant le CZT est faible. Après l’analyse d’images automatisée, le système doit se déplacer jusqu’à la position présentant le pourcentage de particules le plus faible afin de tracer une marque laser autour de la zone à découper. Aujourd’hui, cette tâche s’effectue manuellement la plupart du temps, et elle est chronophage en raison de la surface importante à inspecter. L’automatisation de ce type de processus d’inspection améliorerait l’efficacité d’inspection du fabricant, tout en augmentant les rendements et en améliorant le contrôle des processus, ce qui permettrait de faire des économies de temps et d’argent.
Automatisation du processus avec un logiciel d’analyse d’images avancé
L’utilisation d’un logiciel d’analyse d’images avancé, associé à un microscope composé ou d’inspection de tranches et à une caméra numérique haute sensibilité, permet automatiser l’analyse d’échantillons de CZT et de détecter les phases secondaires afin de déterminer l’endroit présentant le pourcentage de particules le plus faible dans une plage de tailles prédéterminée. Par ailleurs, le système peut ré-analyser la même surface à une sensibilité plus élevée et tracer une marque à l’aide du système de marquage laser associé.
La configuration optimale du système se compose des éléments suivants :
- logiciel d’analyse d’images OLYMPUS Stream®;
- microscope droit composé Olympus BX53/61 ou microscope d’inspection de tranches Olympus MX51/61, avec lumière IR réfléchie et transmise;
- caméra numérique haute sensibilité Olympus XM10IR pour l’imagerie dans la largeur de bande IR;
- composants motorisés X, Y et Z connectés directement au PC pour le contrôle par logiciel;
- système de marquage laser associé à l’illuminateur par lumière réfléchie pour marquer la surface de l’échantillon et définir la zone à découper.
Les principaux avantages de cette configuration sont le gain de temps et la réduction des coûts, tout en améliorant l’exactitude. Cela s’explique par le recours à l’automatisation de l’analyse, au lieu de l’inspection manuelle. L’automatisation de l’analyse est possible grâce à l’assemblage automatisé selon les axes X, Y et Z, ce qui permet d’examiner l’ensemble de la surface sur une seule image homogène assemblée à partir de nombreuses prises de vue différentes. Cela permet de détecter facilement les points sur l’image qui peuvent indiquer des défauts matériels. Ce système présente des avantages supplémentaires, notamment l’augmentation des rendements et la possibilité de déterminer quelles étapes du processus sont à améliorer.
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