Solaire et semiconducteurs
Suivi de la qualité
La rentabilité économique et la baisse des coûts font partie des principaux défis à relever dans l'industrie photovoltaïque et dans la fabrication de galettes, transistors, diodes et circuits intégrés. La microscopie optique fournit des informations en R&D des cellules solaires et des composants semiconducteurs et elle est utilisée pendant le process de production pour surveiller la qualité de la surface des cellules et des wafers ainsi que les contacts métalliques, les couches, les rainures d'isolation et les circuits électriques.
Rainures isolantes et languettes
La surface des cellules en silicium cristallin est texturée par différentes techniques comme la gravure. Des techniques de microscopie optique vous aident à assurer l'homogénéité de la texture de la surface résultante. Les contacts métalliques qui sont sérigraphiés sur la face avant sont appelés languettes en argent. Les examens au microscope de ces languettes ont pour but de vérifier si l'impression a été réalisée comme prévu. La microscopie optique est également utilisée pour s'assurer que les rainures d'isolation sont continues, de forme régulière et ont une profondeur constante.
Le point sur les cellules solaires à couches minces
Les applications de microscopie dans le contexte des cellules solaires à couches minces se concentrent sur la couverture, la continuité et l'homogénéité des couches, ou encore sur l'épaisseur de couche. Bien que ces couches soient difficiles à mesurer à l'aide des méthodes de microscopie optique standard, vous pouvez déterminer la hauteur d'une couche au niveau de ses bords soit avec l'aide du contraste interférentiel total (TIC), soit en utilisant un microscope confocal. Votre microscope optique vous aide aussi à surveiller la qualité des rainures d'isolation sur des cellules à couches minces afin de garantir que les rainures sont continues, ont la profondeur correcte et sont exemptes de blocage.
Contrôle qualité des wafers
Dans la fabrication de composants semiconducteurs, les circuits électroniques sont créés sur des wafers. Le contrôle qualité de la matière première est essentiel, car des défauts cristallins ou des contaminants peuvent provoquer la défaillance d'un composant. Des microscopes optiques ayant la capacité de manipuler des échantillons de grande taille sont nécessaires pour inspecter des wafers entièrs jusqu'à 300 mm de diamètre. Le contrôle qualité lors de vos différentes étapes de fabrication peut inclure la surveillance de l'efficacité des process de dépôts, de gravure et de lithographie ainsi que la détermination des épaisseurs de couche.
En profondeur dans les substrats en plastique
Les cellules photovoltaïques à couches minces ne sont pas seulement déposées sur du verre ou du métal, mais aussi sur des substrats en plastique souple. Des adhésifs conducteurs sont ici en cours de développement pour une interconnexion flexible et imprimable. Leur flexibilité, leur adhérence et leur conductivité doivent être optimisées en accordant la composition et la procédure de durcissement. Votre principal outil est l'examen de la microstructure de ces interconnexions par microscopie électronique à balayage (MEB). Pour la préparation ciblée de structures qui sont profondément enfouies sous le substrat et le matériau de passivation, vous appliquez les capacités étendues d'un FIB-SEM à l'usinage en grand volume et la préparation de la cible.
Nano-prototype
En R&D sur les nanotechnologies, par exemple les prototypes de semiconducteurs, est apparue une forte demande pour un enlèvement précis des structures à l'échelle micronique et sub-micronique. Le FIB-SEM est ici l'outil de choix.
