紅外光譜鎖相紅外熱成像系統(tǒng)圖像分析

來源: 發(fā)布時間:2025-07-25

電子產(chǎn)業(yè)的存儲器芯片檢測中,電激勵的鎖相熱成像系統(tǒng)發(fā)揮著獨特作用,為保障數(shù)據(jù)存儲安全提供了有力支持。存儲器芯片如 DRAM、NAND Flash 等,是電子設(shè)備中用于存儲數(shù)據(jù)的關(guān)鍵部件,其存儲單元的質(zhì)量直接決定了數(shù)據(jù)存儲的可靠性。存儲單元若存在缺陷,如氧化層擊穿、接觸不良等,會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失、讀寫錯誤等問題。通過對存儲器芯片施加電激勵,進(jìn)行讀寫操作,缺陷存儲單元會因電荷存儲異常而產(chǎn)生異常溫度。鎖相熱成像系統(tǒng)能夠定位這些缺陷單元的位置,幫助制造商在生產(chǎn)過程中篩選出合格的存儲器芯片,提高產(chǎn)品的合格率。例如,在檢測固態(tài)硬盤中的 NAND Flash 芯片時,系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)存在壞塊的存儲單元區(qū)域,這些區(qū)域在讀寫操作時溫度明顯升高。通過標(biāo)記這些壞塊并進(jìn)行屏蔽處理,能夠有效保障數(shù)據(jù)存儲的安全,推動電子產(chǎn)業(yè)存儲領(lǐng)域的健康發(fā)展。在復(fù)合材料檢測中,電激勵能使缺陷區(qū)域產(chǎn)生獨特?zé)犴憫?yīng),鎖相熱成像系統(tǒng)可將這種響應(yīng)轉(zhuǎn)化為清晰的缺陷圖像。紅外光譜鎖相紅外熱成像系統(tǒng)圖像分析

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熱紅外顯微鏡是半導(dǎo)體失效分析與缺陷定位的三大主流手段之一(EMMI、THERMAL、OBIRCH),通過捕捉故障點產(chǎn)生的異常熱輻射,實現(xiàn)精細(xì)定位。存在缺陷或性能退化的器件通常表現(xiàn)為局部功耗異常,導(dǎo)致微區(qū)溫度升高。顯微熱分布測試系統(tǒng)結(jié)合熱點鎖定技術(shù),能夠高效識別這些區(qū)域。熱點鎖定是一種動態(tài)紅外熱成像方法,通過調(diào)節(jié)電壓提升分辨率與靈敏度,并借助算法優(yōu)化信噪比。在集成電路(IC)分析中,該技術(shù)廣泛應(yīng)用于定位短路、ESD損傷、缺陷晶體管、二極管失效及閂鎖問題等關(guān)鍵故障。半導(dǎo)體鎖相紅外熱成像系統(tǒng)分析鎖相熱成像系統(tǒng)通過識別電激勵引發(fā)的周期性熱信號,可有效檢測材料內(nèi)部缺陷,其靈敏度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)熱成像技術(shù)。

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鎖相熱成像系統(tǒng)與電激勵結(jié)合,為電子產(chǎn)業(yè)的芯片失效分析提供了一種全新的方法,幫助企業(yè)快速定位失效原因,改進(jìn)生產(chǎn)工藝。芯片失效的原因復(fù)雜多樣,可能是設(shè)計缺陷、材料問題、制造過程中的污染,也可能是使用過程中的靜電損傷、熱疲勞等。傳統(tǒng)的失效分析方法如切片分析、探針測試等,不僅操作復(fù)雜、耗時較長,而且可能會破壞失效芯片的原始狀態(tài),難以準(zhǔn)確找到失效根源。通過對失效芯片施加特定的電激勵,模擬其失效前的工作狀態(tài),鎖相熱成像系統(tǒng)能夠記錄芯片表面的溫度變化過程,并將其與正常芯片的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,從而找出失效位置和失效原因。例如,當(dāng)芯片因靜電損傷而失效時,系統(tǒng)會檢測到芯片的輸入端存在異常的高溫區(qū)域;當(dāng)芯片因熱疲勞失效時,會在芯片的焊接點處發(fā)現(xiàn)溫度分布不均的現(xiàn)象?;谶@些分析結(jié)果,企業(yè)可以有針對性地改進(jìn)生產(chǎn)工藝,減少類似失效問題的發(fā)生。

在電子領(lǐng)域,所有器件都會在不同程度上產(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為定位缺陷本身提供有用線索。熱紅外顯微鏡可以借助內(nèi)置攝像系統(tǒng)來測量可見光或近紅外光的實用技術(shù)。該相機對波長在3至10微米范圍內(nèi)的光子十分敏感,而這些波長與熱量相對應(yīng),因此相機獲取的圖像可轉(zhuǎn)化為被測器件的熱分布圖。通常,會先對斷電狀態(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,可用于隔離失效問題。許多不同的缺陷在通電時會因消耗額外電流而產(chǎn)生過多熱量。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,通過熱紅外顯微鏡觀察時會顯現(xiàn)出來,從而使我們能夠精細(xì)定位存在缺陷的損壞部位。鎖相熱紅外電激勵成像系統(tǒng)是由鎖相檢測模塊,紅外成像模塊,電激勵模塊,數(shù)據(jù)處理與顯示模塊組成。

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在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時代,電子設(shè)備的性能與可靠性至關(guān)重要。從微小的芯片到復(fù)雜的電路板,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)的崩潰。在這樣的背景下,蘇州致晟光電科技有限公司自主研發(fā)的實時瞬態(tài)鎖相熱分析系統(tǒng)(RTTLIT)應(yīng)運而生,猶如一顆璀璨的明星,為電子行業(yè)的失效分析領(lǐng)域帶來了全新的解決方案。

致晟光電成立于 2024 年,總部位于江蘇蘇州,公司秉持著 “需求為本、科技創(chuàng)新” 的理念,專注于電子產(chǎn)品失效分析儀器設(shè)備的研發(fā)與制造。 鎖相熱成像系統(tǒng)縮短電激勵檢測的響應(yīng)時間。無損檢測鎖相紅外熱成像系統(tǒng)大全

鎖相熱成像系統(tǒng)放大電激勵下的微小溫度差異。紅外光譜鎖相紅外熱成像系統(tǒng)圖像分析

蘇州致晟光電科技有限公司自主研發(fā)的RTTLIT (實時瞬態(tài)鎖相熱分析系統(tǒng)),該技術(shù)的溫度靈敏度極高,部分型號甚至可達(dá) 0.0001℃,功率檢測限低至 1μW。這意味著它能夠捕捉到極其微弱的熱信號變化,哪怕是芯片內(nèi)部極為微小的漏電或局部發(fā)熱缺陷都難以遁形。這種高靈敏度檢測能力在半導(dǎo)體器件、晶圓、集成電路等對精度要求極高的領(lǐng)域中具有無可比擬的優(yōu)勢,能夠幫助工程師快速、準(zhǔn)確地定位故障點,較大程度上的縮短了產(chǎn)品研發(fā)和故障排查的時間。紅外光譜鎖相紅外熱成像系統(tǒng)圖像分析