熱紅外顯微鏡(Thermal EMMI) 作為一種能夠捕捉微觀尺度熱輻射信號(hào)的精密儀器,其優(yōu)勢(shì)在于對(duì)材料、器件局部溫度分布的高空間分辨率觀測(cè)。
然而,在面對(duì)微弱熱信號(hào)(如納米尺度結(jié)構(gòu)的熱輻射、低功耗器件的散熱特性等)時(shí),傳統(tǒng)熱成像方法易受環(huán)境噪聲、背景輻射的干擾,難以實(shí)現(xiàn)精細(xì)測(cè)量。鎖相熱成像技術(shù)的引入,為熱紅外顯微鏡突破這一局限提供了關(guān)鍵解決方案。通過(guò)鎖相熱成像技術(shù)的賦能,熱紅外顯微鏡從 “可見(jiàn)” 微觀熱分布升級(jí)為 “可測(cè)” 納米級(jí)熱特性,為微觀尺度熱科學(xué)研究與工業(yè)檢測(cè)提供了不可或缺的工具。 熱紅外顯微鏡幫助工程師分析電子設(shè)備過(guò)熱的根本原因 。半導(dǎo)體失效分析熱紅外顯微鏡按需定制
熱紅外顯微鏡和紅外顯微鏡并非同一事物,二者是包含與被包含的關(guān)系。紅外顯微鏡是個(gè)廣義概念,涵蓋利用0.75-1000微米紅外光進(jìn)行分析的設(shè)備,依波長(zhǎng)分近、中、遠(yuǎn)紅外等,通過(guò)樣品對(duì)紅外光的吸收、反射等特性分析化學(xué)成分,比如識(shí)別材料中的官能團(tuán),應(yīng)用于材料科學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域。而熱紅外顯微鏡是其分支,專(zhuān)注7-14微米的熱紅外波段,無(wú)需外部光源,直接探測(cè)樣品自身的熱輻射,依據(jù)黑體輻射定律生成溫度分布圖像,主要用于研究溫度分布與熱特性,像定位電子芯片的熱點(diǎn)、分析復(fù)合材料熱傳導(dǎo)均勻性等。前者側(cè)重成分分析,后者聚焦熱特性研究。顯微熱紅外顯微鏡成像熱紅外顯微鏡的動(dòng)態(tài)功耗分析功能,同步記錄 100MHz 高頻信號(hào)下的熱響應(yīng)曲線(xiàn)。
RTTLITP20 熱紅外顯微鏡憑借多元光學(xué)物鏡配置,構(gòu)建從宏觀到納米級(jí)的全尺度熱分析能力,靈活適配多樣檢測(cè)需求。Micro廣角鏡頭可快速覆蓋大尺寸樣品整體熱分布,如整塊電路板、大型模組的散熱趨勢(shì),高效完成初步篩查;0.13~0.3x變焦鏡頭通過(guò)連續(xù)倍率調(diào)節(jié),適配芯片封裝體、傳感器陣列等中等尺度器件熱分析,兼顧整體熱場(chǎng)與局部細(xì)節(jié);0.65X~0.75X變焦鏡頭提升分辨率,解析芯片內(nèi)部功能單元熱交互,助力定位封裝散熱瓶頸;3x~4x變焦鏡頭深入微米級(jí)結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)晶體管陣列、引線(xiàn)鍵合點(diǎn)等細(xì)微部位熱分布;8X~13X變焦鏡頭聚焦納米尺度,捕捉微小短路點(diǎn)、漏電流區(qū)域等納米級(jí)熱點(diǎn)的微弱熱信號(hào),滿(mǎn)足先進(jìn)制程半導(dǎo)體高精度分析需求。
多段變焦與固定倍率結(jié)合的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)宏觀到微觀熱分析平滑切換,無(wú)需頻繁更換配件,大幅提升半導(dǎo)體失效分析、新材料熱特性研究等領(lǐng)域的檢測(cè)效率與精細(xì)度。
在微觀熱信號(hào)檢測(cè)領(lǐng)域,熱發(fā)射顯微鏡作為經(jīng)典失效分析工具,為半導(dǎo)體與材料研究提供了基礎(chǔ)支撐。致晟光電的熱紅外顯微鏡,并非簡(jiǎn)單的名稱(chēng)更迭,而是由技術(shù)工程師團(tuán)隊(duì)在傳統(tǒng)熱發(fā)射顯微鏡原理上,歷經(jīng)多代技術(shù)創(chuàng)新與功能迭代逐步演變進(jìn)化而來(lái)。這一過(guò)程中,團(tuán)隊(duì)針對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備在視野局限、信號(hào)靈敏度、分析尺度等方面的痛點(diǎn),通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)重構(gòu)、信號(hào)處理算法升級(jí)、檢測(cè)維度拓展等創(chuàng)新,重新定義、形成了更適應(yīng)現(xiàn)代微觀熱分析需求的技術(shù)體系。熱紅外顯微鏡通過(guò)熱輻射相位差算法,三維定位 3D 封裝中 Z 軸方向的失效層。
致晟光電熱紅外顯微鏡的軟件算法優(yōu)化,信號(hào)處理邏輯也是其競(jìng)爭(zhēng)力之一。
其搭載的自適應(yīng)降噪算法,能通過(guò)多幀信號(hào)累積與特征學(xué)習(xí),精細(xì)識(shí)別背景噪聲的頻譜特征 —— 無(wú)論是環(huán)境溫度波動(dòng)產(chǎn)生的低頻干擾,還是電子元件的隨機(jī)噪聲,都能被針對(duì)性濾除,使信噪比提升 2-3 個(gè)數(shù)量級(jí)。
針對(duì)微弱熱信號(hào)提取,算法內(nèi)置動(dòng)態(tài)閾值調(diào)節(jié)機(jī)制,結(jié)合熱信號(hào)的時(shí)域相關(guān)性與空間分布特征,可從噪聲中剝離 0.05mK 級(jí)的微小溫度變化,即使納米尺度結(jié)構(gòu)的隱性感熱信號(hào)也能被清晰捕捉。同時(shí),軟件支持熱分布三維建模、溫度梯度曲線(xiàn)分析、多區(qū)域熱演化對(duì)比等多元功能,通過(guò)直觀的可視化界面呈現(xiàn)數(shù)據(jù) —— 從熱點(diǎn)定位的微米級(jí)標(biāo)記到熱傳導(dǎo)路徑的動(dòng)態(tài)模擬,為用戶(hù)提供從信號(hào)提取到深度分析的全流程支持,大幅提升微觀熱分析效率。 熱紅外顯微鏡對(duì)電子元件進(jìn)行無(wú)損熱檢測(cè),保障元件完整性 。科研用熱紅外顯微鏡成像
在半導(dǎo)體制造中,通過(guò)逐點(diǎn)熱掃描篩選熱特性不一致的晶圓,提升良率。半導(dǎo)體失效分析熱紅外顯微鏡按需定制
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(xiàn)連接溫度相同點(diǎn),能直觀呈現(xiàn)溫度梯度與熱量傳導(dǎo)規(guī)律。目前市面上多數(shù)設(shè)備受紅外波長(zhǎng)及探測(cè)器性能限制,普遍存在熱點(diǎn)分散、噪點(diǎn)多的問(wèn)題,導(dǎo)致發(fā)熱區(qū)域定位不準(zhǔn),圖像對(duì)比度和清晰度下降,影響溫度分布判斷的準(zhǔn)確性。
而我方設(shè)備優(yōu)勢(shì)是設(shè)備抗干擾能力強(qiáng),可有效減少外界環(huán)境及內(nèi)部器件噪聲影響,保障圖像穩(wěn)定可靠;等溫線(xiàn)明顯,能清晰展現(xiàn)溫度相同區(qū)域,便于快速掌握溫度梯度與熱傳導(dǎo)情況,提升熱特性分析精度;成像效果大幅提升,具備更高的空間分辨率、溫度分辨率及對(duì)比度,可清晰呈現(xiàn)細(xì)微細(xì)節(jié),為分析提供高質(zhì)量的圖像支持。 半導(dǎo)體失效分析熱紅外顯微鏡按需定制