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半導(dǎo)體熱紅外顯微鏡設(shè)備

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-07-16

非破壞性分析(NDA)以非侵入方式分析樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性能,無(wú)需切割、拆解或化學(xué)處理,能保留樣品完整性,為后續(xù)研究留有余地,在高精度、高成本的半導(dǎo)體領(lǐng)域作用突出。

無(wú)損分析,通過(guò)捕捉樣品自身紅外熱輻射成像,全程無(wú)接觸,無(wú)需對(duì)晶圓、芯片等進(jìn)行破壞性處理。在半導(dǎo)體制造中,可識(shí)別晶圓晶體缺陷;封裝階段,能檢測(cè)焊接點(diǎn)完整性或封裝層粘結(jié)質(zhì)量;失效分析時(shí),可定位內(nèi)部短路或斷裂區(qū)域的隱性熱信號(hào),為根源分析提供依據(jù),完美適配半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)高價(jià)值樣品的保護(hù)需求。 熱紅外顯微鏡支持芯片、電路板等多類電子元件熱檢測(cè)。半導(dǎo)體熱紅外顯微鏡設(shè)備

半導(dǎo)體熱紅外顯微鏡設(shè)備,熱紅外顯微鏡

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)。 科研用熱紅外顯微鏡平臺(tái)熱紅外顯微鏡通過(guò)熱成像技術(shù),快速定位 PCB 板上的短路熱點(diǎn) 。

半導(dǎo)體熱紅外顯微鏡設(shè)備,熱紅外顯微鏡

熱紅外顯微鏡(Thermal EMMI) 也是科研與教學(xué)領(lǐng)域的利器,其設(shè)備能捕捉微觀世界的熱信號(hào)。它將紅外探測(cè)與顯微技術(shù)結(jié)合,呈現(xiàn)物體表面溫度分布,分辨率達(dá)微米級(jí),可觀察半導(dǎo)體芯片熱點(diǎn)、電子器件熱分布等。非接觸式測(cè)量是其一大優(yōu)勢(shì),無(wú)需與被測(cè)物體直接接觸,避免了對(duì)樣品的干擾,適用于多種類型的樣品檢測(cè)。實(shí)時(shí)成像功能可追蹤動(dòng)態(tài)熱變化,如材料相變、化學(xué)反應(yīng)熱釋放。在高校,熱紅外顯微鏡助力多學(xué)科實(shí)驗(yàn);在企業(yè),為產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量檢測(cè)提供支持,推動(dòng)各領(lǐng)域創(chuàng)新突破。

在電子領(lǐng)域,所有器件都會(huì)在不同程度上產(chǎn)生熱量。器件散發(fā)一定熱量屬于正?,F(xiàn)象,但某些類型的缺陷會(huì)增加功耗,進(jìn)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?yàn)槎ㄎ蝗毕荼旧硖峁┯杏镁€索。熱紅外顯微鏡可以借助內(nèi)置攝像系統(tǒng)來(lái)測(cè)量可見(jiàn)光或近紅外光的實(shí)用技術(shù)。該相機(jī)對(duì)波長(zhǎng)在3至10微米范圍內(nèi)的光子十分敏感,而這些波長(zhǎng)與熱量相對(duì)應(yīng),因此相機(jī)獲取的圖像可轉(zhuǎn)化為被測(cè)器件的熱分布圖。通常,會(huì)先對(duì)斷電狀態(tài)下的樣品器件進(jìn)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(wèn)題。許多不同的缺陷在通電時(shí)會(huì)因消耗額外電流而產(chǎn)生過(guò)多熱量。例如短路、性能不良的晶體管、損壞的靜電放電保護(hù)二極管等,通過(guò)熱紅外顯微鏡觀察時(shí)會(huì)顯現(xiàn)出來(lái),從而使我們能夠精細(xì)定位存在缺陷的損壞部位。 熱紅外顯微鏡突破傳統(tǒng)限制,以超分辨率清晰呈現(xiàn)芯片內(nèi)部熱分布細(xì)節(jié) 。

半導(dǎo)體熱紅外顯微鏡設(shè)備,熱紅外顯微鏡

在國(guó)內(nèi)失效分析設(shè)備領(lǐng)域,專注于原廠研發(fā)與生產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量相對(duì)較少,尤其在熱紅外檢測(cè)這類高精度細(xì)分領(lǐng)域,具備自主技術(shù)積累的原廠更為稀缺。這一現(xiàn)狀既源于技術(shù)門檻 —— 需融合光學(xué)、紅外探測(cè)、信號(hào)處理等多學(xué)科技術(shù),也受限于市場(chǎng)需求的專業(yè)化程度,導(dǎo)致多數(shù)企業(yè)傾向于代理或集成方案。

致晟光電正是國(guó)內(nèi)少數(shù)深耕該領(lǐng)域的原廠之一。不同于單純的設(shè)備組裝,其從中樞技術(shù)迭代入手,在傳統(tǒng)熱發(fā)射顯微鏡基礎(chǔ)上進(jìn)化出熱紅外顯微鏡,形成從光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、信號(hào)算法研發(fā)到整機(jī)制造的完整能力。這種原廠基因使其能深度理解國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體、材料等行業(yè)的失效分析需求,例如針對(duì)先進(jìn)制程芯片的微小熱信號(hào)檢測(cè)、國(guó)產(chǎn)新材料的熱特性研究等場(chǎng)景,提供更貼合實(shí)際應(yīng)用的設(shè)備與技術(shù)支持,成為本土失效分析領(lǐng)域不可忽視的自主力量。 熱紅外顯微鏡結(jié)合自研算法,對(duì)微弱熱信號(hào)進(jìn)行定位分析,鎖定潛在缺陷 。半導(dǎo)體熱紅外顯微鏡設(shè)備

在高低溫循環(huán)(-40℃~125℃)中監(jiān)測(cè)車載功率模塊、傳感器的熱疲勞退化。半導(dǎo)體熱紅外顯微鏡設(shè)備

當(dāng)電子設(shè)備中的某個(gè)元件發(fā)生故障或異常時(shí),常常伴隨局部溫度升高。熱紅外顯微鏡通過(guò)高靈敏度的紅外探測(cè)器,能夠捕捉到極其微弱的熱輻射信號(hào)。這些探測(cè)器通常采用量子級(jí)聯(lián)激光器等先進(jìn)技術(shù),或其他高性能紅外傳感方案,具備寬溫區(qū)、高分辨率的成像能力。通過(guò)對(duì)熱輻射信號(hào)的精細(xì)探測(cè)與分析,熱紅外顯微鏡能夠?qū)㈦娮釉O(shè)備表面的溫度分布以高對(duì)比度的熱圖像形式呈現(xiàn),直觀展現(xiàn)熱點(diǎn)區(qū)域的位置、尺寸及溫度變化趨勢(shì),從而幫助工程師快速鎖定潛在的故障點(diǎn),實(shí)現(xiàn)高效可靠的故障排查。半導(dǎo)體熱紅外顯微鏡設(shè)備

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