熱紅外顯微鏡在半導(dǎo)體IC裸芯片熱檢測中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。對于半導(dǎo)體IC裸芯片而言,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)精密且集成度高,微小的熱異常都可能影響芯片性能甚至導(dǎo)致失效,因此熱檢測至關(guān)重要。熱紅外顯微鏡能夠非接觸式地對裸芯片進(jìn)行熱分布成像與分析,清晰捕捉芯片工作時的溫度變化情況。它可以定位芯片上的熱點(diǎn)區(qū)域,這些熱點(diǎn)往往是由電路設(shè)計缺陷、局部電流過大或器件老化等問題引起的。通過對熱點(diǎn)的檢測和分析,工程師能及時發(fā)現(xiàn)芯片潛在的故障風(fēng)險,為優(yōu)化芯片設(shè)計、改進(jìn)制造工藝提供重要依據(jù)。同時,該顯微鏡還能測量裸芯片內(nèi)部關(guān)鍵半導(dǎo)體結(jié)點(diǎn)的溫度,也就是結(jié)溫。結(jié)溫是評估芯片性能和可靠性的重要參數(shù),過高的結(jié)溫會縮短芯片壽命,影響其穩(wěn)定性。熱紅外顯微鏡憑借高空間分辨率的熱成像能力,可實(shí)現(xiàn)對結(jié)溫的測量,幫助研發(fā)人員更好地掌握芯片的熱特性,從而制定合理的散熱方案,提升芯片的整體性能與可靠性。在高低溫循環(huán)(-40℃~125℃)中監(jiān)測車載功率模塊、傳感器的熱疲勞退化。低溫?zé)釤峒t外顯微鏡方案設(shè)計
除了熱輻射,電子設(shè)備在出現(xiàn)故障或異常時,還可能伴隨微弱的光發(fā)射增強(qiáng)。熱紅外顯微鏡搭載高靈敏度的光學(xué)探測器,如光電倍增管(PMT)或電荷耦合器件(CCD),能夠有效捕捉這些低強(qiáng)度的光信號。這類光發(fā)射通常源自電子在半導(dǎo)體材料中發(fā)生的能級躍遷、載流子復(fù)合或其他物理過程。通過對光發(fā)射信號的成像和分析,熱紅外顯微鏡不僅能夠進(jìn)一步驗(yàn)證熱點(diǎn)區(qū)域的存在,還可輔助判斷異常的具體機(jī)制,為故障定位和性能評估提供更精確的信息。自銷熱紅外顯微鏡品牌排行熱紅外顯微鏡的高精度熱檢測,為電子設(shè)備可靠性提供保障 。
致晟光電的熱紅外顯微鏡(Thermal EMMI)系列 ——RTTLIT P10 實(shí)時瞬態(tài)鎖相熱分析系統(tǒng),搭載非制冷型熱紅外成像探測器,采用鎖相熱成像(Lock-In Thermography)技術(shù),通過調(diào)制電信號大幅提升特征分辨率與檢測靈敏度,具備高靈敏度、高性價比的突出優(yōu)勢。該系統(tǒng)鎖相靈敏度可達(dá) 0.001℃,顯微分辨率可達(dá) 5μm,分析速度快且檢測精度高,重點(diǎn)應(yīng)用于電路板失效分析領(lǐng)域,可多用于適配 PCB、PCBA、大尺寸主板、分立元器件、MLCC 等產(chǎn)品的維修檢測場景。
熱紅外顯微鏡(Thermal EMMI)技術(shù),作為半導(dǎo)體失效分析領(lǐng)域的關(guān)鍵手段,通過捕捉器件內(nèi)部產(chǎn)生的熱輻射,實(shí)現(xiàn)失效點(diǎn)的精細(xì)定位。它憑借對微觀熱信號的高靈敏度探測,成為解析半導(dǎo)體故障的 “火眼金睛”。然而,隨著半導(dǎo)體技術(shù)不斷升級,器件正朝著超精細(xì)圖案制程與低供電電壓方向快速演進(jìn):線寬進(jìn)入納米級,供電電壓降至 1V 以下。這使得失效點(diǎn)(如微小短路、漏電流區(qū)域)產(chǎn)生的熱量急劇減少,其輻射的紅外線信號強(qiáng)度降至傳統(tǒng)檢測閾值邊緣,疊加芯片復(fù)雜結(jié)構(gòu)的背景輻射干擾,信號提取難度呈指數(shù)級上升。
熱紅外顯微鏡能夠探測到亞微米級別的熱異常,檢測精度極高 。
相較于宏觀熱像儀(空間分辨率約50-100μm),熱紅外顯微鏡通過顯微光學(xué)系統(tǒng)將分辨率提升至1-10μm,且支持動態(tài)電激勵與鎖相分析,能深入揭示微觀尺度的熱-電耦合失效機(jī)理。例如,傳統(tǒng)熱像儀能檢測PCB表面的整體熱分布,而熱紅外顯微鏡可定位某一焊點(diǎn)內(nèi)部的微裂紋導(dǎo)致的局部過熱。技術(shù)發(fā)展趨勢當(dāng)前,熱紅外顯微鏡正朝著更高靈敏度(如量子點(diǎn)探測器提升光子捕捉能力)、多模態(tài)融合(集成EMMI光子探測、OBIRCH電阻分析)及智能化方向發(fā)展,部分設(shè)備已內(nèi)置AI算法自動標(biāo)記異常熱點(diǎn),為半導(dǎo)體良率提升、新能源汽車電驅(qū)系統(tǒng)熱管理等應(yīng)用提供更高效的解決方案。熱紅外顯微鏡可用于研究電子元件在不同環(huán)境下的熱行為 。檢測用熱紅外顯微鏡按需定制
熱紅外顯微鏡支持芯片、電路板等多類電子元件熱檢測。低溫?zé)釤峒t外顯微鏡方案設(shè)計
致晟光電在推動產(chǎn)學(xué)研一體化進(jìn)程中,積極開展校企合作。公司依托南京理工大學(xué)光電技術(shù)學(xué)院,專注開發(fā)基于微弱光電信號分析的產(chǎn)品及應(yīng)用。雙方聯(lián)合攻克技術(shù)難題,不斷優(yōu)化實(shí)時瞬態(tài)鎖相紅外熱分析系統(tǒng)(RTTLIT),使該系統(tǒng)溫度靈敏度可達(dá)0.0001℃,功率檢測限低至1uW,部分功能及參數(shù)優(yōu)于進(jìn)口設(shè)備。此外,致晟光電還與其他高校建立合作關(guān)系,搭建起學(xué)業(yè)-就業(yè)貫通式人才孵化平臺。為學(xué)生提供涵蓋研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)實(shí)踐、項(xiàng)目管理全鏈條的育人平臺,輸送了大量實(shí)踐能力強(qiáng)的專業(yè)人才,為企業(yè)持續(xù)創(chuàng)新注入活力。通過建立科研成果產(chǎn)業(yè)孵化綠色通道,高校的前沿科研成果得以快速轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力,實(shí)現(xiàn)了高??蒲匈Y源與企業(yè)市場轉(zhuǎn)化能力的優(yōu)勢互補(bǔ)。
低溫?zé)釤峒t外顯微鏡方案設(shè)計