Fyla y CERN evolucionan la industria de Semiconductores
Fyla crea el primer sistema 3D de inspección de calidad para sensosres CMOS.
La técnica de corriente transitoria (TCT) ha sido ampliamente utilizada en el campo del desarrollo y caracterización de sensores de partículas de silicio, cruciales en teléfonos móviles, imagen medica o automoción, entre otros sectores.
Sin embargo, esta técnica, debido a sus limitaciones en velocidad, resolución y costes, solo ha sido implementada a nivel de laboratorio, siendo la fotogénica la principal herramienta para su escalabilidad, especialmente en lo referente a la arquitectura laser.
Desde 2018, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, (comúnmente conocida por la sigla CERN) y FYLA desarrollan e integran una nueva arquitectura de sistema
TCT, basada en óptica no lineal y absorción de dos fotones, lo que ha desbloqueado todo el potencial de esta técnica en la industria, aumentando su resolución, penetración y velocidad, que se ha incrementado en mas de 1 orden de magnitud a la vez que permite crea mapas volumétricos de los sonsores producidos, y extraer características diversas: dopado, tiempo de carga y descarga, perfil eléctrico, entre otros.
La técnica basada en óptica no lineal y absorción de dos fotones ha desbloqueado todo el potencial de esta técnica en la industria
CERN y FYLA se unen para crear los cimientos de una nueva técnica (TPA-TCT) para lograr una caracterización completamente tridimensional de los
detectores de silicio
La técnica de corriente transitoria (TCT) se ha establecido como una herramienta estándar para caracterización multi-parámetro de detectores de partículas de silicio
irradiadas y no irradiadas. En TCT tradicional, se utilizan diodos láser semiconductores (típicamente 660 nm o 1060 nm) para generar portadores de carga dentro del volumen
activo de los detectores de silicio.
A partir de 1060 nm, la profundidad de penetración en el silicio es muy alta. Sin embargo, la luz láser penetra en el silicio generando una absorción lineal y no crea portadores de carga mas allá de la superficie del sensor, por lo tanto, una limitación en TCT actual es
su inspección 2D, ya que no hay resolución a lo largo del camino de penetración.
En este escenario, CERN y FYLA se han unido para crear los cimientos de una nueva técnica (TPA-TCT), para lograr una caracterización completamente tridimensional de los
detectores de silicio.
Pare ello se han creado una serie prototipos pre-comerciales, y se han comercializado los primeros sistemas que utilizán la técnica de absorción de corriente transitoria (TPA-TCT) mediante la absorción no lineal de la luz que se genera utilizando un láser de fibra de
femtosegundo 1550 nm (FYLA FC1500X).
La absorción de 2 fotones se produce sólo en el punto focal del láser, lo que permite generar TCT de manera localizada y con mayor rapidez y resolución, lo que permite mover
el punto focal del láser dentro del silicio en los tres ejes espaciales, con una
resolución espacial de <1 um y una penetración z>um se alcanzan, lo que
representa un desempeño sin precedentes y un cambio de paradigma
El LFC1500X hace que TPA-TCT sea utilizable y escalable a nivel industrial para la caracterización de parámetros en la producción de sensores CMOS en aplicaciones médicas e industriales.
Parámetros como carga de recolección, voltaje de agotamiento, perfil del campo
eléctrico, tiempo de captura o concentración de dopante efectivo concentración en sensores CMOS son ahora controlables de manera simultánea.