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)射信號進行失效點定位的先進顯微技術(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)合光學放大系統(tǒng)實現(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)熱熱點或電流泄漏位置。這種技術(shù)在先進制程節(jié)點(如 5nm、3nm)中尤為關(guān)鍵,因為器件結(jié)構(gòu)復(fù)雜且供電電壓低,任何細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)驗證的時間,為芯片研發(fā)和生產(chǎn)帶來高效的故障分析手段。熱紅外顯微鏡工作原理:通過紅外焦平面陣列(FPA)將樣品熱輻射轉(zhuǎn)化為像素化電信號,經(jīng)處理后形成熱圖像。自銷熱紅外顯微鏡校準方法
在電子設(shè)備運行過程中,當某個元件出現(xiàn)故障或異常時,通常會伴隨局部溫度升高。熱紅外顯微鏡能夠通過高靈敏度的紅外探測器捕捉到這些極其微弱的熱輻射信號,從而實現(xiàn)對故障元件的定位。這些探測器通常采用量子級聯(lián)激光器或其他高性能紅外傳感方案,具備寬溫區(qū)適應(yīng)性和高分辨率成像能力。借助這些技術(shù),熱紅外顯微鏡能夠?qū)㈦娮釉O(shè)備表面的溫度分布轉(zhuǎn)化為高對比度的熱圖像,直觀呈現(xiàn)熱點區(qū)域的位置、尺寸及溫度變化趨勢。工程師可以通過對這些熱圖像的分析,快速識別異常發(fā)熱區(qū)域,判斷潛在故障點的性質(zhì)與嚴重程度,從而為后續(xù)的維修、優(yōu)化設(shè)計或工藝改進提供可靠依據(jù)。得益于非接觸式測量和高精度成像能力,熱紅外顯微鏡在復(fù)雜集成電路、高性能半導(dǎo)體器件及精密印制電路板等多種電子組件的故障排查中,提升了效率和準確性,成為現(xiàn)代電子檢測和失效分析的重要工具。制冷熱紅外顯微鏡儀器熱紅外顯微鏡應(yīng)用于生物醫(yī)學領(lǐng)域,可觀測細胞代謝產(chǎn)生的微弱熱信號,為生命科學研究提供支持。
作為國內(nèi)半導(dǎo)體失效分析設(shè)備領(lǐng)域的原廠,蘇州致晟光電科技有限公司(簡稱“致晟光電”)專注于ThermalEMMI系統(tǒng)的研發(fā)與制造。與傳統(tǒng)熱紅外顯微鏡相比,ThermalEMMI的主要差異在于其功能定位:它并非對溫度分布進行基礎(chǔ)測量,而是通過精確捕捉芯片工作時因電流異常產(chǎn)生的微弱紅外輻射,直接實現(xiàn)對漏電、短路、靜電擊穿等電學缺陷的定位。該設(shè)備的重要技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在超高靈敏度與微米級分辨率上:不僅能識別納瓦級功耗所產(chǎn)生的局部熱熱點,還能確保缺陷定位的精細度,為半導(dǎo)體芯片的研發(fā)優(yōu)化與量產(chǎn)階段的品質(zhì)控制,提供了可靠的技術(shù)依據(jù)與數(shù)據(jù)支撐。
熱紅外顯微鏡在材料科學研究中有著廣泛應(yīng)用。對于新型復(fù)合材料,其內(nèi)部不同組分的導(dǎo)熱性能存在差異,在外界溫度變化或通電工作時,表面溫度分布會呈現(xiàn)不均勻性。熱紅外顯微鏡能以超高的空間分辨率捕捉這種溫度差異,清晰展示材料內(nèi)部的熱傳導(dǎo)路徑和熱點分布。研究人員通過分析這些圖像,可深入了解材料的熱物理特性,為優(yōu)化材料配方、改進制備工藝提供依據(jù)。比如在研發(fā)高導(dǎo)熱散熱材料時,借助熱紅外顯微鏡能直觀觀察不同添加成分對材料散熱性能的影響,加速高性能材料的研發(fā)進程。致晟光電是一家國產(chǎn)失效分析設(shè)備制造商,其在、有兩項技術(shù):Thermal 熱紅外顯微鏡 和 EMMI 微光顯微鏡。
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行精細檢測與定位。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,大幅縮短分析時間,降低樣品損傷風險,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。熱紅外顯微鏡儀器內(nèi)置校準系統(tǒng),定期校準可確保長期使用中微觀溫度測量結(jié)果的準確性。自銷熱紅外顯微鏡校準方法
熱紅外顯微鏡應(yīng)用:在生物醫(yī)學領(lǐng)域用于觀測細胞代謝熱,輔助研究細胞活性及疾病早期診斷。自銷熱紅外顯微鏡校準方法
在半導(dǎo)體芯片的失效分析和可靠性研究中,溫度分布往往是**關(guān)鍵的參考參數(shù)之一。由于芯片結(jié)構(gòu)高度集成,任何局部的異常發(fā)熱都可能導(dǎo)致電性能下降,甚至出現(xiàn)器件擊穿等嚴重問題。傳統(tǒng)的接觸式測溫方法無法滿足高分辨率與非破壞性檢測的需求,而熱紅外顯微鏡憑借其非接觸、實時成像的優(yōu)勢,為工程師提供了精細的解決方案。通過捕捉芯片表面微小的紅外輻射信號,熱紅外顯微鏡能夠清晰還原器件的熱分布情況,直觀顯示出局部過熱、散熱不均等問題。尤其在先進制程節(jié)點下,熱紅外顯微鏡幫助研發(fā)團隊快速識別潛在失效點,為工藝優(yōu)化提供可靠依據(jù)。這一技術(shù)不僅***提升了檢測效率,也在保障器件長期穩(wěn)定性和安全性方面發(fā)揮著重要作用。自銷熱紅外顯微鏡校準方法