無(wú)損熱紅外顯微鏡的非破壞性分析(NDA)技術(shù),為失效分析提供了 “保全樣品” 的重要手段。它在不損傷高價(jià)值樣品的前提下,捕捉隱性熱信號(hào)以定位內(nèi)部缺陷,既保障了分析的準(zhǔn)確性,又為后續(xù)驗(yàn)證、復(fù)盤保留了完整樣本,讓失效分析從 “找到問(wèn)題” 到 “解決問(wèn)題” 的閉環(huán)更高效、更可靠。
相較于無(wú)損熱紅外顯微鏡的非侵入式檢測(cè),這些有損分析方法雖能獲取內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息,但會(huì)破壞樣品完整性,更適合無(wú)需保留樣品的分析場(chǎng)景,與無(wú)損分析形成互補(bǔ)。 量化 SiC、GaN 等寬禁帶半導(dǎo)體的襯底熱阻、結(jié)溫分布,優(yōu)化散熱設(shè)計(jì)。檢測(cè)用熱紅外顯微鏡成像儀
熱紅外顯微鏡(Thermal EMMI)的突出優(yōu)勢(shì)一:
熱紅外顯微鏡(Thermal emmi )能夠檢測(cè)到極其微弱的熱輻射和光發(fā)射信號(hào),其靈敏度通常可以達(dá)到微瓦甚至納瓦級(jí)別。同時(shí),它還具有高分辨率的特點(diǎn),能夠分辨出微小的熱點(diǎn)區(qū)域,分辨率可以達(dá)到微米甚至納米級(jí)別。具備極高的探測(cè)靈敏度,能夠捕捉微瓦級(jí)甚至納瓦級(jí)的熱輻射與光發(fā)射信號(hào),適用于識(shí)別早期故障及微小異常。同時(shí),該技術(shù)具有優(yōu)異的空間分辨能力,能夠準(zhǔn)確定位尺寸微小的熱點(diǎn)區(qū)域,其分辨率可達(dá)微米級(jí),部分系統(tǒng)也已經(jīng)可實(shí)現(xiàn)納米級(jí)識(shí)別。通過(guò)結(jié)合熱圖像與光發(fā)射信號(hào)分析,熱紅外顯微鏡為工程師提供了精細(xì)、直觀的診斷工具,大幅提升了故障排查與性能評(píng)估的效率和準(zhǔn)確性。 科研用熱紅外顯微鏡訂制價(jià)格芯片復(fù)雜度提升對(duì)缺陷定位技術(shù)的精度與靈敏度提出更高要求。
致晟光電熱紅外顯微鏡(Thermal EMMI)系列中的 RTTLIT P20 實(shí)時(shí)瞬態(tài)鎖相熱分析系統(tǒng),采用鎖相熱成像(Lock-inThermography)技術(shù),通過(guò)調(diào)制電信號(hào)提升特征分辨率與靈敏度,并結(jié)合軟件算法優(yōu)化信噪比,實(shí)現(xiàn)顯微成像下超高靈敏度的熱信號(hào)測(cè)量。RTTLIT P20搭載100Hz高頻深制冷型超高靈敏度顯微熱紅外成像探測(cè)器,測(cè)溫靈敏度達(dá)0.1mK,顯微分辨率低至2μm,具備良好的檢測(cè)靈敏度與測(cè)試效能。該系統(tǒng)重點(diǎn)應(yīng)用于對(duì)測(cè)溫精度和顯微分辨率要求嚴(yán)苛的場(chǎng)景,包括半導(dǎo)體器件、晶圓、集成電路、IGBT、功率模塊、第三代半導(dǎo)體、LED及microLED等的失效分析,是電子集成電路與半導(dǎo)體器件失效分析及缺陷定位領(lǐng)域的關(guān)鍵工具。
通過(guò)大量海量熱圖像數(shù)據(jù),催生出更智能的數(shù)據(jù)分析手段。借助深度學(xué)習(xí)算法,構(gòu)建熱圖像識(shí)別模型,可快速準(zhǔn)確地從復(fù)雜熱分布中識(shí)別出特定熱異常模式。如在集成電路失效分析中,模型能自動(dòng)比對(duì)正常與異常芯片的熱圖像,定位短路、斷路等故障點(diǎn),有效縮短分析時(shí)間。在數(shù)據(jù)處理軟件中集成熱傳導(dǎo)數(shù)值模擬功能,結(jié)合實(shí)驗(yàn)測(cè)得的熱數(shù)據(jù),反演材料內(nèi)部熱導(dǎo)率、比熱容等參數(shù),從熱傳導(dǎo)理論層面深入解析熱現(xiàn)象,為材料熱性能研究與器件熱設(shè)計(jì)提供量化指導(dǎo)。熱紅外顯微鏡支持芯片、電路板等多類電子元件熱檢測(cè)。
在選擇 EMMI 微光顯微鏡時(shí),需綜合考量應(yīng)用需求、預(yù)算、技術(shù)參數(shù)及售后服務(wù)等因素。首先明確具體應(yīng)用場(chǎng)景,例如 LED 檢測(cè)可能需要特定波長(zhǎng)范圍,而集成電路分析則對(duì)分辨率要求更高。預(yù)算方面,進(jìn)口設(shè)備系列價(jià)格昂貴,但成立年限長(zhǎng)、有品牌加持。而選擇國(guó)產(chǎn)設(shè)備——如致晟光電自主全國(guó)產(chǎn)研發(fā)的RTTLIT 實(shí)時(shí)瞬態(tài)鎖相熱分析系統(tǒng)在性價(jià)比方面更好,且在靈敏度和各種參數(shù)功能上已接近進(jìn)口水平,尤其在垂直芯片等場(chǎng)景中表現(xiàn)穩(wěn)定,適合預(yù)算有限的常規(guī)檢測(cè)。
熱紅外顯微鏡憑借≤0.001℃的溫度分辨率,助力復(fù)雜半導(dǎo)體失效分析 。無(wú)損熱紅外顯微鏡品牌
熱紅外顯微技術(shù)可透過(guò)硅片或封裝材料,實(shí)現(xiàn)非接觸式熱斑定位。檢測(cè)用熱紅外顯微鏡成像儀
熱紅外顯微鏡在半導(dǎo)體IC裸芯片熱檢測(cè)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。對(duì)于半導(dǎo)體IC裸芯片而言,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)精密且集成度高,微小的熱異常都可能影響芯片性能甚至導(dǎo)致失效,因此熱檢測(cè)至關(guān)重要。熱紅外顯微鏡能夠非接觸式地對(duì)裸芯片進(jìn)行熱分布成像與分析,清晰捕捉芯片工作時(shí)的溫度變化情況。它可以定位芯片上的熱點(diǎn)區(qū)域,這些熱點(diǎn)往往是由電路設(shè)計(jì)缺陷、局部電流過(guò)大或器件老化等問(wèn)題引起的。通過(guò)對(duì)熱點(diǎn)的檢測(cè)和分析,工程師能及時(shí)發(fā)現(xiàn)芯片潛在的故障風(fēng)險(xiǎn),為優(yōu)化芯片設(shè)計(jì)、改進(jìn)制造工藝提供重要依據(jù)。同時(shí),該顯微鏡還能測(cè)量裸芯片內(nèi)部關(guān)鍵半導(dǎo)體結(jié)點(diǎn)的溫度,也就是結(jié)溫。結(jié)溫是評(píng)估芯片性能和可靠性的重要參數(shù),過(guò)高的結(jié)溫會(huì)縮短芯片壽命,影響其穩(wěn)定性。熱紅外顯微鏡憑借高空間分辨率的熱成像能力,可實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)溫的測(cè)量,幫助研發(fā)人員更好地掌握芯片的熱特性,從而制定合理的散熱方案,提升芯片的整體性能與可靠性。檢測(cè)用熱紅外顯微鏡成像儀