非制冷熱紅外顯微鏡原理

在失效分析的有損分析中，打開封裝是常見操作，通常有三種方法。全剝離法會(huì)將集成電路完全損壞，留下完整的芯片內(nèi)部電路。但這種方法會(huì)破壞內(nèi)部電路和引線，導(dǎo)致無法進(jìn)行電動(dòng)態(tài)分析，適用于需觀察內(nèi)部電路靜態(tài)結(jié)構(gòu)的場(chǎng)景。局部去除法通過特定手段去除部分封裝，優(yōu)點(diǎn)是開封過程不會(huì)損壞內(nèi)部電路和引線，開封后仍可進(jìn)行電動(dòng)態(tài)分析，能為失效分析提供更豐富的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。自動(dòng)法則是利用硫酸噴射實(shí)現(xiàn)局部去除，自動(dòng)化操作可提高效率和精度，不過同樣屬于破壞性處理，會(huì)對(duì)樣品造成一定程度的損傷。

在半導(dǎo)體制造中，通過逐點(diǎn)熱掃描篩選熱特性不一致的晶圓，提升良率。非制冷熱紅外顯微鏡原理

從傳統(tǒng)熱發(fā)射顯微鏡到熱紅外顯微鏡的演變，是其技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)微觀熱分析需求的深度洞察與持續(xù)創(chuàng)新的結(jié)果。它既延續(xù)了通過紅外熱輻射解析熱行為的原理，又通過全尺度觀測(cè)、高靈敏度檢測(cè)、場(chǎng)景化分析等創(chuàng)新，突破了傳統(tǒng)技術(shù)的邊界。如今，這款設(shè)備已成為半導(dǎo)體失效分析、新材料熱特性研究、精密器件研發(fā)等領(lǐng)域的專業(yè)工具，為行業(yè)在微觀熱管控、缺陷排查、性能優(yōu)化等方面提供了更高效的技術(shù)支撐，推動(dòng)微觀熱分析從 “可見” 向 “可知”“可控” 邁進(jìn)。科研用熱紅外顯微鏡與光學(xué)顯微鏡對(duì)比熱紅外顯微鏡能透過硅片或封裝材料，對(duì)半導(dǎo)體芯片內(nèi)部熱缺陷進(jìn)行非接觸式檢測(cè)。

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)爭力之一。

其搭載的自適應(yīng)降噪算法，能通過多幀信號(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、溫度梯度曲線分析、多區(qū)域熱演化對(duì)比等多元功能，通過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。

在失效分析中，零成本簡單且常用的三個(gè)方法基于“觀察-驗(yàn)證-定位”的基本邏輯，無需復(fù)雜設(shè)備即可快速縮小失效原因范圍：

1.外觀檢查法（VisualInspection）

2.功能復(fù)現(xiàn)與對(duì)比法（FunctionReproduction&Comparison）

3.導(dǎo)通/通路檢查法（ContinuityCheck）

但當(dāng)失效分析需要進(jìn)階到微觀熱行為、隱性感官缺陷或材料/結(jié)構(gòu)內(nèi)部異常的層面時(shí)，熱紅外顯微鏡（Thermal EMMI) 能成為關(guān)鍵工具，與基礎(chǔ)方法結(jié)合形成更深度的分析邏輯。在進(jìn)階失效分析中，熱紅外顯微鏡可捕捉微觀熱分布，鎖定電子元件微區(qū)過熱（如虛焊、短路）、材料內(nèi)部缺陷（如裂紋、氣泡）引發(fā)的隱性熱異常，結(jié)合動(dòng)態(tài)熱演化記錄，與基礎(chǔ)方法協(xié)同，從 “不可見” 熱信號(hào)中定位失效根因。 熱紅外顯微鏡助力科研人員研究新型材料的熱穩(wěn)定性與熱性能 。

熱紅外顯微鏡在半導(dǎo)體IC裸芯片熱檢測(cè)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。對(duì)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(cè)至關(guān)重要。熱紅外顯微鏡能夠非接觸式地對(duì)裸芯片進(jìn)行熱分布成像與分析，清晰捕捉芯片工作時(shí)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(jì)缺陷、局部電流過大或器件老化等問題引起的。通過對(duì)熱點(diǎn)的檢測(cè)和分析，工程師能及時(shí)發(fā)現(xiàn)芯片潛在的故障風(fēng)險(xiǎn)，為優(yōu)化芯片設(shè)計(jì)、改進(jìn)制造工藝提供重要依據(jù)。同時(shí)，該顯微鏡還能測(cè)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(píng)估芯片性能和可靠性的重要參數(shù)，過高的結(jié)溫會(huì)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(duì)結(jié)溫的測(cè)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。熱紅外顯微鏡在材料研究領(lǐng)域，常用于觀察材料微觀熱傳導(dǎo)特性。熱紅外成像熱紅外顯微鏡

熱紅外顯微鏡的 AI 智能分析模塊，自動(dòng)標(biāo)記異常熱斑并匹配歷史失效數(shù)據(jù)庫。非制冷熱紅外顯微鏡原理

致晟光電——熱紅外顯微鏡在信號(hào)調(diào)制技術(shù)上的優(yōu)化升級(jí)，以多頻率調(diào)制為突破點(diǎn)，構(gòu)建了更精細(xì)的微觀熱信號(hào)解析體系。其通過精密算法控制電信號(hào)的頻率切換與幅度調(diào)節(jié)，使不同深度、不同材質(zhì)的樣品區(qū)域產(chǎn)生差異化熱響應(yīng) —— 高頻信號(hào)可捕捉表層微米級(jí)熱點(diǎn)，低頻信號(hào)則能穿透材料識(shí)別內(nèi)部隱性感熱缺陷，形成多維度熱特征圖譜。

這種動(dòng)態(tài)調(diào)制方式，不僅將特征分辨率提升至納米級(jí)，更通過頻率匹配過濾環(huán)境噪聲與背景干擾，使檢測(cè)靈敏度較傳統(tǒng)單頻調(diào)制提高 3-5 倍，即使是 0.1mK 的微小溫度波動(dòng)也能被捕捉。 非制冷熱紅外顯微鏡原理