
なぜ、すべてのウェーハ型IRセンサーに対してストレステストを行うのか?
シリコンを加工する際、失敗の代償は非常に大きい。わずかな電気漏れがあっただけで、そのロット全体が廃棄処分になってしまうのだ。 だからこそ、私たちは「サンプルテスト」を行わない。10個に1個だけテストして、うまくいくことを願うのではない。私たちは、製品が工場を出る前に、すべてのセンサーに対してハイポッテストや絶縁抵抗試験を行うのだ。
意図的に破壊する
実は、私たちは意図的にセンサーの絶縁層を限界まで追い詰めるのだ。そうすることで、弱点を見つけ出そうとするのだ。 通常の動作時には決して発生しないような高電圧をかけることで、隠れている欠陥を明らかにするのだ。エポキシ中の微細な気泡や、セラミックスのわずかなひび割れといった、目に見えないものを探すのだ。 もしアークが発生するなら、それはここで起こってほしいのだ。私の研究室でセンサーが破損する方が、お客様の真空チャンバー内で短絡するよりはましだ。
「爆発」と「漏れ」の違い
高電圧テストは、致命的な故障を見つけ出すのに有効だ。しかし、「漏れ」はまた別の問題だ。 ここで役立つのが絶縁抵抗の測定だ。メガオーム単位で測定することで、電流が本来あるべき場所に留まっているかを確認するのだ。工場内では常に電磁干渉が存在する。もし絶縁が不十分だと、信号ノイズが発生し、温度測定値が乱れてしまう。そうなると、熱分布が崩れてしまうのだ。
バランスの取り方
もちろん、無限大の電圧をセンサーにかけ続けるわけにはいかない。過度にテストを行うと、材料が劣化してしまうのだ。 これはまさに綱渡りのようなものだ。欠陥を見つけ出すのに十分な高電圧を設定する一方で、センサーの寿命を縮めないようにしなければならない。 しかし、注意点がある。 たとえ世界で最も優れた絶縁性能を持つセンサーであっても、もし装置の筐体にグランドがない場合は故障してしまう。したがって、システムのグランド設定を適切に行う必要がある。私たちは熱を扱うためのハードウェアを提供し、あなたは安定した電気環境を提供すればいいのだ。