Thermal EMMI(Thermal Emission Microscopy)是一種利用半導(dǎo)體器件在工作過程中微弱熱輻射和光發(fā)射信號進(jìn)行失效點(diǎn)定位的先進(jìn)顯微技術(shù)。它通過高靈敏度探測器捕捉納瓦級別的紅外信號,并結(jié)合光學(xué)放大系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)微米甚至亞微米級的空間分辨率。相比傳統(tǒng)的電子探針或電性測試,Thermal EMMI在非接觸、無損檢測方面有明顯優(yōu)勢,能夠在器件通電狀態(tài)下直接觀測局部發(fā)熱熱點(diǎn)或電流泄漏位置。這種技術(shù)在先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)(如 5nm、3nm)中尤為關(guān)鍵,因?yàn)槠骷Y(jié)構(gòu)復(fù)雜且供電電壓低,任何細(xì)微缺陷都會在熱輻射分布上體現(xiàn)。通過Thermal EMMI,工程師能夠快速鎖定失效區(qū)域,大幅減少剖片和反復(fù)驗(yàn)證的時(shí)間,為芯片研發(fā)和生產(chǎn)帶來高效的故障分析手段。熱紅外顯微鏡應(yīng)用:在電子行業(yè)用于芯片熱失效分析,準(zhǔn)確定位芯片局部過熱區(qū)域,排查電路故障。顯微熱紅外顯微鏡方案
微光紅外顯微儀是一種高靈敏度的失效分析設(shè)備,可在非破壞性條件下,對封裝器件及芯片的多種失效模式進(jìn)行精細(xì)檢測與定位。其應(yīng)用范圍涵蓋:芯片封裝打線缺陷及內(nèi)部線路短路、介電層(Oxide)漏電、晶體管和二極管漏電、TFT LCD面板及PCB/PCBA金屬線路缺陷與短路、ESD閉鎖效應(yīng)、3D封裝(Stacked Die)失效點(diǎn)深度(Z軸)預(yù)估、低阻抗短路(<10 Ω)問題分析,以及芯片鍵合對準(zhǔn)精度檢測。相比傳統(tǒng)方法,微光紅外顯微儀無需繁瑣的去層處理,能夠通過檢測器捕捉異常輻射信號,快速鎖定缺陷位置,大幅縮短分析時(shí)間,降低樣品損傷風(fēng)險(xiǎn),為半導(dǎo)體封裝測試、產(chǎn)品質(zhì)量控制及研發(fā)優(yōu)化提供高效可靠的技術(shù)手段。顯微熱紅外顯微鏡分析熱紅外顯微鏡探測器:量子阱紅外探測器(QWIP)響應(yīng)速度快,適用于高速動態(tài)熱過程(如激光加熱瞬態(tài)分析)。
隨著半導(dǎo)體器件向先進(jìn)封裝(如 2.5D/3D IC、Chiplet 集成)方向發(fā)展,傳統(tǒng)失效分析方法在穿透力和分辨率之間往往存在取舍。而 Thermal EMMI 在這一領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢,它能夠透過硅層或封裝材料觀測內(nèi)部熱點(diǎn)分布,并在不破壞結(jié)構(gòu)的情況下快速鎖定缺陷位置。對于 TSV(硅通孔)結(jié)構(gòu)中的漏電、短路或工藝缺陷,Thermal EMMI 結(jié)合多波段探測和長時(shí)間積分成像,可在微瓦級功耗下識別異常點(diǎn),極大減少了高價(jià)值樣品的損壞風(fēng)險(xiǎn)。這一能力讓 Thermal EMMI 成為先進(jìn)封裝良率提升的重要保障,也為后續(xù)的物理剖片提供精確坐標(biāo),從而節(jié)省分析時(shí)間與成本。
與傳統(tǒng)的 emmi 相比,thermal emmi 在檢測復(fù)雜半導(dǎo)體器件時(shí)展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢。傳統(tǒng) emmi 主要聚焦于光信號檢測,而 thermal emmi 增加了溫度監(jiān)測維度,能更***地反映缺陷的物理本質(zhì)。例如,當(dāng)芯片出現(xiàn)微小短路缺陷時(shí),傳統(tǒng) emmi 可檢測到短路點(diǎn)的微光信號,但難以判斷短路對器件溫度的影響程度;而 thermal emmi 不僅能定位微光信號,還能通過溫度分布圖像顯示短路區(qū)域的溫升幅度,幫助工程師評估缺陷對器件整體性能的影響,為制定修復(fù)方案提供更***的參考。熱紅外顯微鏡應(yīng)用于光伏行業(yè),可檢測太陽能電池片微觀區(qū)域的熱損耗,助力提升電池轉(zhuǎn)換效率。
半導(dǎo)體制程逐步邁入3納米及更先進(jìn)階段,芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)愈發(fā)復(fù)雜密集,供電電壓不斷降低,微觀熱行為對器件性能的影響日益明顯。在這一背景下,致晟光電熱紅外顯微鏡應(yīng)運(yùn)而生,并在傳統(tǒng)熱發(fā)射顯微技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了深度優(yōu)化與迭代。該設(shè)備專為應(yīng)對先進(jìn)制程中的熱管理挑戰(zhàn)而設(shè)計(jì),能夠在芯片設(shè)計(jì)驗(yàn)證、失效排查及性能優(yōu)化等關(guān)鍵環(huán)節(jié)中提供精密、可靠的熱成像支持。通過對微觀熱信號的高靈敏度捕捉,致晟光電熱紅外顯微鏡為研發(fā)人員呈現(xiàn)出清晰的熱分布圖譜,有助于深入理解芯片內(nèi)部的熱演化過程,從而更有效地推動相關(guān)技術(shù)研究與產(chǎn)品迭代。熱紅外顯微鏡儀器內(nèi)置校準(zhǔn)系統(tǒng),定期校準(zhǔn)可確保長期使用中微觀溫度測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。科研用熱紅外顯微鏡成像
熱紅外顯微鏡工作原理:結(jié)合光譜技術(shù),可同時(shí)獲取樣品熱分布與紅外光譜信息,分析物質(zhì)成分與熱特性的關(guān)聯(lián)。顯微熱紅外顯微鏡方案
熱點(diǎn)區(qū)域?qū)?yīng)高溫部位,可能是發(fā)熱源或故障點(diǎn);等溫線連接溫度相同點(diǎn),直觀呈現(xiàn)溫度梯度與熱量傳導(dǎo)規(guī)律。
當(dāng)前市面上多數(shù)設(shè)備受限于紅外波長及探測器性能,普遍存在熱點(diǎn)分散、噪點(diǎn)繁多的問題,直接導(dǎo)致發(fā)熱區(qū)域定位偏差、圖像對比度與清晰度下降,嚴(yán)重影響溫度分布判斷的準(zhǔn)確性。
而我方設(shè)備優(yōu)勢明顯:抗干擾能力強(qiáng),可有效削弱外界環(huán)境及內(nèi)部器件噪聲干擾,確保圖像穩(wěn)定可靠;等溫線清晰銳利,能圈定溫度相同區(qū)域,便于快速掌握溫度梯度與熱傳導(dǎo)路徑,大幅提升熱特性分析精度;成像效果大幅升級,具備更高的空間分辨率、溫度分辨率及對比度,細(xì)微細(xì)節(jié)清晰可辨,為深度分析提供高質(zhì)量圖像支撐。 顯微熱紅外顯微鏡方案