Thermal和EMMI是半導(dǎo)體失效分析中常用的兩種定位技術(shù)，主要區(qū)別在于信號來源和應(yīng)用場景不同。Thermal（熱紅外顯微鏡）通過紅外成像捕捉芯片局部發(fā)熱區(qū)域，適用于分析短路、功耗異常等因電流集中引發(fā)溫升的失效現(xiàn)象，響應(yīng)快、直觀性強(qiáng)。而EMMI（微光顯微鏡）則依賴芯片在失效狀態(tài)下產(chǎn)生的微弱自發(fā)光信號進(jìn)行定位，尤其適用于分析ESD擊穿、漏電等低功耗器件中的電性缺陷。相較之下，Thermal更適合熱量明顯的故障場景，而EMMI則在熱信號不明顯但存在異常電性行為時(shí)更具優(yōu)勢。實(shí)際分析中，兩者常被集成使用，相輔相成，以實(shí)現(xiàn)失效點(diǎn)定位和問題判斷。該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于芯片失效分析。RTTLIT鎖相紅外熱成像系統(tǒng)工作原理

鎖相紅外熱成像（Lock-in Thermography, LIT）是一種利用調(diào)制熱源信號與紅外探測同步采集的非接觸式成像技術(shù)。其**思想是通過對被測樣品施加周期性的電或光激勵(lì)，使缺陷區(qū)域產(chǎn)生微弱的溫度變化，并在特定頻率下進(jìn)行同步檢測，從而大幅提升信噪比。在傳統(tǒng)紅外熱成像中，弱熱信號常被背景噪聲淹沒，而鎖相技術(shù)可以有效濾除非相關(guān)熱源的干擾，將納瓦級功耗器件的缺陷清晰呈現(xiàn)。由于熱擴(kuò)散具有一定的相位延遲，LIT 不僅能反映缺陷位置，還能通過相位信息推斷其深度，尤其適合檢測封裝內(nèi)部的隱蔽缺陷。相比單幀熱成像，鎖相紅外在靈敏度、穩(wěn)定性和定量分析能力上都有***優(yōu)勢。國產(chǎn)鎖相紅外熱成像系統(tǒng)設(shè)備蘇州致晟光電科技有限公司作為光電技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新先鋒，專注于微弱信號處理技術(shù)深度開發(fā)與場景化應(yīng)用。

具體工作流程中，當(dāng)芯片處于通電工作狀態(tài)時(shí)，漏電、短路等異常電流會(huì)引發(fā)局部焦耳熱效應(yīng)，產(chǎn)生皮瓦級至納瓦級的極微弱紅外輻射。這些信號經(jīng) InGaAs 探測器轉(zhuǎn)換為電信號后，通過顯微光學(xué)系統(tǒng)完成成像，再經(jīng)算法處理生成包含溫度梯度與空間分布的高精度熱圖譜。相較于普通紅外熱像儀，Thermal EMMI 的技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在雙重維度：一方面，其熱靈敏度可低至 0.1mK，能捕捉傳統(tǒng)設(shè)備無法識(shí)別的微小熱信號；另一方面，通過光學(xué)系統(tǒng)與算法的協(xié)同優(yōu)化，定位精度突破至亞微米級，可將缺陷精確鎖定至單個(gè)晶體管乃至柵極、互聯(lián)線等更細(xì)微的結(jié)構(gòu)單元，為半導(dǎo)體失效分析提供了前所未有的技術(shù)支撐。

在科研領(lǐng)域，鎖相紅外技術(shù)（Lock-in Thermography，簡稱LIT）也為實(shí)驗(yàn)研究提供了精細(xì)的熱分析手段：在材料熱物性測量中，通過周期性激勵(lì)與相位分析，可精確獲取材料的熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散系數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)，助力新型功能材料的研發(fā)與性能優(yōu)化；在半導(dǎo)體失效分析中，致晟光電自主研發(fā)的純國產(chǎn)鎖相紅外熱成像技術(shù)能捕捉芯片內(nèi)微米級的漏電流、導(dǎo)線斷裂等微弱熱信號，幫助科研人員追溯失效根源，推動(dòng)中國半導(dǎo)體器件的性能升級與可靠性和提升。紅外成像與鎖相算法深度融合，提高信噪比。

尤其在先進(jìn)制程芯片研發(fā)過程中，鎖相紅外熱成像系統(tǒng)能夠解析瞬態(tài)熱行為和局部功耗分布，為優(yōu)化電路布局、改善散熱方案提供科學(xué)依據(jù)。此外，該系統(tǒng)還可用于可靠性評估和失效分析，通過對不同環(huán)境和工況下器件的熱響應(yīng)進(jìn)行分析，為量產(chǎn)工藝改進(jìn)及產(chǎn)品穩(wěn)定性提升提供數(shù)據(jù)支撐。憑借高靈敏度、高空間分辨率和可靠的信號提取能力，鎖相紅外熱成像系統(tǒng)已經(jīng)成為半導(dǎo)體研發(fā)與失效分析中不可或缺的技術(shù)手段，為工程師實(shí)現(xiàn)精細(xì)化熱管理和產(chǎn)品優(yōu)化提供了有力保障。致晟光電自主研發(fā)的鎖相紅外熱像儀，憑借高靈敏度探測能力，可快速定位芯片內(nèi)部的隱性故障點(diǎn)。非破壞性分析鎖相紅外熱成像系統(tǒng)大全

非接觸檢測，保護(hù)樣品原始狀態(tài)。RTTLIT鎖相紅外熱成像系統(tǒng)工作原理

鎖相紅外熱成像系統(tǒng)的工作原理圍繞 “周期性激勵(lì)與同頻信號提取” 構(gòu)建，是實(shí)現(xiàn)弱熱信號精細(xì)檢測的關(guān)鍵。其重要邏輯在于，通過信號發(fā)生器向被測目標(biāo)施加周期性激勵(lì)（如光、電、熱激勵(lì)），使目標(biāo)內(nèi)部存在缺陷或異常的區(qū)域，因熱傳導(dǎo)特性差異，產(chǎn)生與激勵(lì)頻率同步的周期性熱響應(yīng)。紅外探測器實(shí)時(shí)采集目標(biāo)的紅外熱輻射信號，此時(shí)采集到的信號中混雜著環(huán)境溫度波動(dòng)、電磁干擾等大量噪聲，信噪比極低。鎖相放大器通過引入與激勵(lì)信號同頻同相的參考信號，對采集到的混合信號進(jìn)行相干檢測，保留與參考信號頻率一致的熱信號成分，從而濾除絕大部分無關(guān)噪聲。這一過程如同為系統(tǒng) “裝上精細(xì)的信號過濾器”，即使目標(biāo)熱信號微弱到為環(huán)境噪聲的千分之一，也能被有效提取，終實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)熱分布的精細(xì)測量與分析。RTTLIT鎖相紅外熱成像系統(tǒng)工作原理