致晟光電自主研發(fā)的熱紅外顯微鏡 Thermal EMMI P系列,是電子工業(yè)中不可或缺的精密檢測工具,在半導(dǎo)體芯片、先進封裝技術(shù)、功率電子器件以及印刷電路板(PCB)等領(lǐng)域的失效分析中發(fā)揮著舉足輕重的作用。
該設(shè)備搭載——實時瞬態(tài)鎖相紅外熱分析(RTTLIT)系統(tǒng),并集成高靈敏度紅外相機、多倍率可選顯微鏡鏡頭、精確高低壓源表等技術(shù)組件,賦予其三大特性:超凡靈敏度與亞微米級檢測精度,可捕捉微弱熱信號與光子發(fā)射;高精度溫度測量能力(鎖相靈敏度達(dá)0.001℃),支持動態(tài)功耗分析;無損故障定位特性,無需破壞器件即可鎖定短路、開路等缺陷。憑借技術(shù)集成優(yōu)勢,ThermaEMMIP系列不僅能快速定位故障點,更能通過失效分析優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性,為半導(dǎo)體制造、先進封裝及電子器件研發(fā)提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。 熱紅外顯微鏡可對不同材質(zhì)的電子元件進行熱特性對比分析 。紅外光譜熱紅外顯微鏡備件
EMMI 技術(shù)基于半導(dǎo)體器件在工作時因電子 - 空穴復(fù)合產(chǎn)生的光子輻射現(xiàn)象,通過高靈敏度光學(xué)探測器捕捉微弱光子信號,能夠以皮安級電流精度定位漏電、短路等微觀缺陷。這種技術(shù)尤其適用于檢測芯片內(nèi)部的柵極氧化層缺陷、金屬導(dǎo)線短路等肉眼難以察覺的故障,為工程師提供精確的失效位置與成因分析。
熱紅外顯微鏡(Thermal EMMI)則聚焦于器件發(fā)熱與功能異常的關(guān)聯(lián),利用紅外熱成像技術(shù)實時呈現(xiàn)半導(dǎo)體器件的熱分布。在高集成度芯片中,局部過熱可能引發(fā)性能下降甚至損壞,熱紅外顯微鏡通過捕捉0.1℃級別的溫度差異,可快速鎖定因功率損耗、散熱不良或設(shè)計缺陷導(dǎo)致的熱失效隱患。兩者結(jié)合,實現(xiàn)了從電學(xué)故障到熱學(xué)異常的全維度失效診斷,極大提升了分析效率與準(zhǔn)確性。 熱紅外顯微鏡大全熱紅外顯微鏡通過納秒級瞬態(tài)熱捕捉,揭示高速芯片開關(guān)過程的瞬態(tài)熱失效機理。
在失效分析中,零成本簡單且常用的三個方法基于“觀察-驗證-定位”的基本邏輯,無需復(fù)雜設(shè)備即可快速縮小失效原因范圍:
1.外觀檢查法(VisualInspection)
2.功能復(fù)現(xiàn)與對比法(FunctionReproduction&Comparison)
3.導(dǎo)通/通路檢查法(ContinuityCheck)
但當(dāng)失效分析需要進階到微觀熱行為、隱性感官缺陷或材料/結(jié)構(gòu)內(nèi)部異常的層面時,熱紅外顯微鏡(Thermal EMMI) 能成為關(guān)鍵工具,與基礎(chǔ)方法結(jié)合形成更深度的分析邏輯。在進階失效分析中,熱紅外顯微鏡可捕捉微觀熱分布,鎖定電子元件微區(qū)過熱(如虛焊、短路)、材料內(nèi)部缺陷(如裂紋、氣泡)引發(fā)的隱性熱異常,結(jié)合動態(tài)熱演化記錄,與基礎(chǔ)方法協(xié)同,從 “不可見” 熱信號中定位失效根因。
在電子領(lǐng)域,所有器件都會在不同程度上產(chǎn)生熱量。器件散發(fā)一定熱量屬于正常現(xiàn)象,但某些類型的缺陷會增加功耗,進而導(dǎo)致發(fā)熱量上升。
在失效分析中,這種額外的熱量能夠為定位缺陷本身提供有用線索。熱紅外顯微鏡可以借助內(nèi)置攝像系統(tǒng)來測量可見光或近紅外光的實用技術(shù)。該相機對波長在3至10微米范圍內(nèi)的光子十分敏感,而這些波長與熱量相對應(yīng),因此相機獲取的圖像可轉(zhuǎn)化為被測器件的熱分布圖。通常,會先對斷電狀態(tài)下的樣品器件進行熱成像,以此建立基準(zhǔn)線;隨后通電再次成像。得到的圖像直觀呈現(xiàn)了器件的功耗情況,可用于隔離失效問題。許多不同的缺陷在通電時會因消耗額外電流而產(chǎn)生過多熱量。例如短路、性能不良的晶體管、損壞的靜電放電保護二極管等,通過熱紅外顯微鏡觀察時會顯現(xiàn)出來,從而使我們能夠精細(xì)定位存在缺陷的損壞部位。 熱紅外顯微鏡通過熱輻射相位差算法,三維定位 3D 封裝中 Z 軸方向的失效層。
半導(dǎo)體制程已逐步進入 3 納米及更先進階段,芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)日趨密集,供電電壓也持續(xù)降低,這使得微觀熱行為對器件性能的影響變得更為明顯。致晟光電熱紅外顯微鏡是在傳統(tǒng)熱發(fā)射顯微鏡基礎(chǔ)上,經(jīng)迭代進化而成的精密工具。在先進制程研發(fā)中,它在應(yīng)對熱難題方面能提供一定支持,在芯片設(shè)計驗證、失效排查以及性能優(yōu)化等環(huán)節(jié),都能發(fā)揮相應(yīng)的作用。其通過不斷優(yōu)化的技術(shù),適應(yīng)了先進制程下對微觀熱信號檢測的需求,為相關(guān)研發(fā)工作提供了有助于分析和解決問題的熱分布信息,助力研發(fā)人員更好地推進芯片相關(guān)的研究與改進工作。
熱紅外顯微鏡在材料研究領(lǐng)域,常用于觀察材料微觀熱傳導(dǎo)特性。半導(dǎo)體失效分析熱紅外顯微鏡方案設(shè)計
熱紅外顯微鏡的高精度熱檢測,為電子設(shè)備可靠性提供保障 。紅外光譜熱紅外顯微鏡備件
致晟光電熱紅外顯微鏡的軟件算法優(yōu)化,信號處理邏輯也是其競爭力之一。
其搭載的自適應(yīng)降噪算法,能通過多幀信號累積與特征學(xué)習(xí),精細(xì)識別背景噪聲的頻譜特征 —— 無論是環(huán)境溫度波動產(chǎn)生的低頻干擾,還是電子元件的隨機噪聲,都能被針對性濾除,使信噪比提升 2-3 個數(shù)量級。
針對微弱熱信號提取,算法內(nèi)置動態(tài)閾值調(diào)節(jié)機制,結(jié)合熱信號的時域相關(guān)性與空間分布特征,可從噪聲中剝離 0.05mK 級的微小溫度變化,即使納米尺度結(jié)構(gòu)的隱性感熱信號也能被清晰捕捉。同時,軟件支持熱分布三維建模、溫度梯度曲線分析、多區(qū)域熱演化對比等多元功能,通過直觀的可視化界面呈現(xiàn)數(shù)據(jù) —— 從熱點定位的微米級標(biāo)記到熱傳導(dǎo)路徑的動態(tài)模擬,為用戶提供從信號提取到深度分析的全流程支持,大幅提升微觀熱分析效率。 紅外光譜熱紅外顯微鏡備件
蘇州致晟光電科技有限公司是一家有著先進的發(fā)展理念,先進的管理經(jīng)驗,在發(fā)展過程中不斷完善自己,要求自己,不斷創(chuàng)新,時刻準(zhǔn)備著迎接更多挑戰(zhàn)的活力公司,在江蘇省等地區(qū)的機械及行業(yè)設(shè)備中匯聚了大量的人脈以及**,在業(yè)界也收獲了很多良好的評價,這些都源自于自身的努力和大家共同進步的結(jié)果,這些評價對我們而言是比較好的前進動力,也促使我們在以后的道路上保持奮發(fā)圖強、一往無前的進取創(chuàng)新精神,努力把公司發(fā)展戰(zhàn)略推向一個新高度,在全體員工共同努力之下,全力拼搏將共同蘇州致晟光電科技供應(yīng)和您一起攜手走向更好的未來,創(chuàng)造更有價值的產(chǎn)品,我們將以更好的狀態(tài),更認(rèn)真的態(tài)度,更飽滿的精力去創(chuàng)造,去拼搏,去努力,讓我們一起更好更快的成長!