在選擇 EMMI 微光顯微鏡時(shí),需綜合考量應(yīng)用需求、預(yù)算、技術(shù)參數(shù)及售后服務(wù)等因素。首先明確具體應(yīng)用場(chǎng)景,例如 LED 檢測(cè)可能需要特定波長范圍,而集成電路分析則對(duì)分辨率要求更高。預(yù)算方面,進(jìn)口設(shè)備系列價(jià)格昂貴,但成立年限長、有品牌加持。而選擇國產(chǎn)設(shè)備——如致晟光電自主全國產(chǎn)研發(fā)的RTTLIT 實(shí)時(shí)瞬態(tài)鎖相熱分析系統(tǒng)在性價(jià)比方面更好,且在靈敏度和各種參數(shù)功能上已接近進(jìn)口水平,尤其在垂直芯片等場(chǎng)景中表現(xiàn)穩(wěn)定,適合預(yù)算有限的常規(guī)檢測(cè)。
熱紅外顯微鏡憑借高靈敏度探測(cè)器,實(shí)現(xiàn)芯片微米級(jí)紅外熱分布觀察,鎖定異常熱點(diǎn) 。顯微熱紅外顯微鏡工作原理
非破壞性分析(NDA)以非侵入方式分析樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性能,無需切割、拆解或化學(xué)處理,能保留樣品完整性,為后續(xù)研究留有余地,在高精度、高成本的半導(dǎo)體領(lǐng)域作用突出。
無損分析,通過捕捉樣品自身紅外熱輻射成像,全程無接觸,無需對(duì)晶圓、芯片等進(jìn)行破壞性處理。在半導(dǎo)體制造中,可識(shí)別晶圓晶體缺陷;封裝階段,能檢測(cè)焊接點(diǎn)完整性或封裝層粘結(jié)質(zhì)量;失效分析時(shí),可定位內(nèi)部短路或斷裂區(qū)域的隱性熱信號(hào),為根源分析提供依據(jù),完美適配半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)高價(jià)值樣品的保護(hù)需求。 非制冷熱紅外顯微鏡性價(jià)比熱紅外顯微鏡結(jié)合多模態(tài)檢測(cè)(THERMAL/EMMI/OBIRCH),實(shí)現(xiàn)熱 - 電信號(hào)協(xié)同分析定位復(fù)合缺陷。
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。
RTTLIT P10 熱紅外顯微鏡在光學(xué)配置上的靈活性,可通過多種可選物鏡得以充分體現(xiàn),為不同尺度、不同場(chǎng)景的熱分析需求提供精細(xì)適配。
Micro 廣角鏡頭擅長捕捉大視野范圍的整體熱分布,適合快速定位樣品宏觀熱異常區(qū)域,如整片晶圓的整體散熱趨勢(shì)觀測(cè);0.2X 鏡頭在保持一定視野的同時(shí)提升細(xì)節(jié)捕捉能力,可用于中等尺寸器件(如傳感器模組)的熱行為分析,平衡效率與精度;0.4X 鏡頭進(jìn)一步聚焦局部,能清晰呈現(xiàn)芯片封裝級(jí)的熱分布特征,助力排查封裝缺陷導(dǎo)致的散熱不均問題;1X 與 3X 鏡頭則聚焦微觀尺度,1X 鏡頭可解析芯片內(nèi)部功能模塊的熱交互,3X 鏡頭更是能深入到微米級(jí)結(jié)構(gòu)(如晶體管陣列、引線鍵合點(diǎn)),捕捉納米級(jí)熱點(diǎn)的細(xì)微溫度波動(dòng)。
分析倒裝芯片(Flip Chip)、3D 封裝(TSV)的層間熱傳導(dǎo)異常,排查焊球陣列、TSV 通孔的熱界面失效。
致晟光電的熱紅外顯微鏡(Thermal EMMI)系列 ——RTTLIT P10 實(shí)時(shí)瞬態(tài)鎖相熱分析系統(tǒng),搭載非制冷型熱紅外成像探測(cè)器,采用鎖相熱成像(Lock-In Thermography)技術(shù),通過調(diào)制電信號(hào)大幅提升特征分辨率與檢測(cè)靈敏度,具備高靈敏度、高性價(jià)比的突出優(yōu)勢(shì)。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(cè)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(cè)場(chǎng)景。 熱紅外顯微鏡通過測(cè)量熱輻射強(qiáng)度,量化評(píng)估電子元件的功耗 。熱紅外顯微鏡原理
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 。顯微熱紅外顯微鏡工作原理
致晟光電在推動(dòng)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(hào)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(shí)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(cè)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(tái)。為學(xué)生提供涵蓋研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)踐、項(xiàng)目管理全鏈條的育人平臺(tái),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)了高校科研資源與企業(yè)市場(chǎng)轉(zhuǎn)化能力的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
顯微熱紅外顯微鏡工作原理