2025-09-09 11:53:35
在半導(dǎo)體芯片的失效分析和可靠性研究中,溫度分布往往是**關(guān)鍵的參考參數(shù)之一。由于芯片結(jié)構(gòu)高度集成,任何局部的異常發(fā)熱都可能導(dǎo)致電性能下降,甚至出現(xiàn)器件擊穿等嚴重問題。傳統(tǒng)的接觸式測溫方法無法滿足高分辨率與非破壞性檢測的需求,而熱紅外顯微鏡憑借其非接觸、實時成像的優(yōu)勢,為工程師提供了精細的解決方案。通過捕捉芯片表面微小的紅外輻射信號,熱紅外顯微鏡能夠清晰還原器件的熱分布情況,直觀顯示出局部過熱、散熱不均等問題。尤其在先進制程節(jié)點下,熱紅外顯微鏡幫助研發(fā)團隊快速識別潛在失效點,為工藝優(yōu)化提供可靠依據(jù)。這一技術(shù)不僅***提升了檢測效率,也在保障器件長期穩(wěn)定性和**性方面發(fā)揮著重要作用。熱紅外顯微鏡借助圖像分析技術(shù),直觀展示電子設(shè)備熱分布狀況 。顯微熱紅外顯微鏡內(nèi)容
在現(xiàn)代汽車電子系統(tǒng)中,車規(guī)級芯片扮演著至關(guān)重要的角色,其穩(wěn)定性與可靠性直接影響車輛的**運行。為了保證行車**并提升芯片品質(zhì),開展系統(tǒng)化的失效分析顯得十分必要。在這一過程中,熱紅外顯微鏡成為工程師的重要手段。由于芯片故障往往伴隨異常的發(fā)熱現(xiàn)象,通過對溫度分布的觀察,可以直觀地識別和鎖定可能存在隱患的區(qū)域。當(dāng)芯片內(nèi)部出現(xiàn)電路短路、材料老化或局部電流異常時,都會導(dǎo)致局部溫度快速升高,進而形成突出的熱點。熱紅外顯微鏡能夠準(zhǔn)確捕捉這些現(xiàn)象,并提供空間分辨率較高的熱分布圖像,為定位潛在問題點提供直觀依據(jù)。這不僅為功率模塊等復(fù)雜器件的失效分析提供了可靠工具,也為車企在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)中優(yōu)化良率、提升芯片**性帶來有力支撐。通過對故障機理的深入分析,研發(fā)人員能夠在設(shè)計和工藝環(huán)節(jié)及時改進,從而確保車規(guī)級芯片在長期使用中保持穩(wěn)定表現(xiàn),助力汽車整體運行的**與可靠。國產(chǎn)熱紅外顯微鏡熱紅外顯微鏡對電子元件進行無損熱檢測,保障元件完整性 。
熱紅外顯微鏡在材料科學(xué)研究中有著廣泛應(yīng)用。對于新型復(fù)合材料,其內(nèi)部不同組分的導(dǎo)熱性能存在差異,在外界溫度變化或通電工作時,表面溫度分布會呈現(xiàn)不均勻性。熱紅外顯微鏡能以超高的空間分辨率捕捉這種溫度差異,清晰展示材料內(nèi)部的熱傳導(dǎo)路徑和熱點分布。研究人員通過分析這些圖像,可深入了解材料的熱物理特性,為優(yōu)化材料配方、改進制備工藝提供依據(jù)。比如在研發(fā)高導(dǎo)熱散熱材料時,借助熱紅外顯微鏡能直觀觀察不同添加成分對材料散熱性能的影響,加速高性能材料的研發(fā)進程。
Thermal EMMI 的成像效果與探測波段密切相關(guān),不同材料的熱輻射峰值波長有所差異。** Thermal EMMI 系統(tǒng)支持多波段切換,可根據(jù)被測器件的結(jié)構(gòu)和材料選擇比較好波長,實現(xiàn)更高的信噪比和更清晰的缺陷成像。例如,硅基器件在近紅外波段(約 1.1 微米)具有較高透過率,適合穿透檢測;而化合物半導(dǎo)體(如 GaN、SiC)則需要在中紅外或長波紅外波段下進行觀測。通過靈活的波段適配,Thermal EMMI 能夠覆蓋更***的器件類型,從消費電子到汽車電子,再到功率半導(dǎo)體,均可提供穩(wěn)定、精細的檢測結(jié)果。熱紅外顯微鏡通過熱輻射相位差算法,三維定位 3D 封裝中 Z 軸方向的失效層。
隨著半導(dǎo)體器件向先進封裝(如 2.5D/3D IC、Chiplet 集成)方向發(fā)展,傳統(tǒng)失效分析方法在穿透力和分辨率之間往往存在取舍。而 Thermal EMMI 在這一領(lǐng)域展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢,它能夠透過硅層或封裝材料觀測內(nèi)部熱點分布,并在不破壞結(jié)構(gòu)的情況下快速鎖定缺陷位置。對于 TSV(硅通孔)結(jié)構(gòu)中的漏電、短路或工藝缺陷,Thermal EMMI 結(jié)合多波段探測和長時間積分成像,可在微瓦級功耗下識別異常點,極大減少了高價值樣品的損壞風(fēng)險。這一能力讓 Thermal EMMI 成為先進封裝良率提升的重要保障,也為后續(xù)的物理剖片提供精確坐標(biāo),從而節(jié)省分析時間與成本。在半導(dǎo)體制造中,通過逐點熱掃描篩選熱特性不一致的晶圓,提升良率??蒲杏脽峒t外顯微鏡校準(zhǔn)方法
針對消費電子芯片,Thermal EMMI 助力排查因封裝散熱不良導(dǎo)致的局部熱失效問題。顯微熱紅外顯微鏡內(nèi)容
在半導(dǎo)體失效分析(Failure Analysis, FA)流程中,Thermal EMMI 是承上啟下的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。此前,工程師需要依靠大量電性參數(shù)測試、掃描聲學(xué)顯微鏡或X射線等方法逐步縮小可疑范圍,但對于微小短路、漏電或局部發(fā)熱缺陷,這些方法往往難以直接定位。Thermal EMMI 能夠在樣品上電并模擬實際工作條件的同時,捕捉缺陷點產(chǎn)生的瞬態(tài)熱信號,實現(xiàn)快速、直觀的可視化定位。尤其是在 BGA 封裝、多層 PCB 以及三維封裝(3D IC)等復(fù)雜結(jié)構(gòu)中,Thermal EMMI 的穿透力和高分辨率成像能力能縮短分析周期。此外,該技術(shù)還能與鎖相紅外熱成像(Lock-in Thermography)結(jié)合,提升弱信號檢測的信噪比,讓難以察覺的微小缺陷“現(xiàn)形”,為后續(xù)的物理剖片和根因分析提供依據(jù)。顯微熱紅外顯微鏡內(nèi)容