与传统的 emmi 相比,thermal emmi 在检测复杂半导体器件时展现出独特优势。传统 emmi 主要聚焦于光信号检测,而 thermal emmi 增加了温度监测维度,能更***地反映缺陷的物理本质。例如,当芯片出现微小短路缺陷时,传统 emmi 可检测到短路点的微光信号,但难以判断短路对器件温度的影响程度;而 thermal emmi 不仅能定位微光信号,还能通过温度分布图像显示短路区域的温升幅度,帮助工程师评估缺陷对器件整体性能的影响,为制定修复方案提供更***的参考。红外显微镜系统(Thermal Emission microscopy system),是半导体失效分析和缺陷检测的常用的三大手段之一。显微热红外显微镜成像
随着半导体器件向先进封装(如 2.5D/3D IC、Chiplet 集成)方向发展,传统失效分析方法在穿透力和分辨率之间往往存在取舍。而 Thermal EMMI 在这一领域展现出独特优势,它能够透过硅层或封装材料观测内部热点分布,并在不破坏结构的情况下快速锁定缺陷位置。对于 TSV(硅通孔)结构中的漏电、短路或工艺缺陷,Thermal EMMI 结合多波段探测和长时间积分成像,可在微瓦级功耗下识别异常点,极大减少了高价值样品的损坏风险。这一能力让 Thermal EMMI 成为先进封装良率提升的重要保障,也为后续的物理剖片提供精确坐标,从而节省分析时间与成本。实时成像热红外显微镜原理热红外显微镜成像仪可输出多种图像格式,方便与其他分析软件对接,进行后续数据深度处理。
从技术实现角度来看,Thermal EMMI热红外显微镜的核心竞争力源于多模块的深度协同设计:其搭载的高性能近红外探测器(如InGaAs材料器件)可实现900-1700nm波段的高灵敏度响应,配合精密显微光学系统(包含高数值孔径物镜与电动调焦组件),能将空间分辨率提升至微米级,确保对芯片局部区域的精细观测。系统内置的先进信号处理算法则通过锁相放大、噪声抑制等技术,将微弱热辐射信号从背景噪声中有效提取,信噪比提升可达1000倍以上。
致晟光电研发的热红外显微镜配置了性能优异的InSb(铟锑)探测器,能够在中波红外波段(3–5 μm)有效捕捉热辐射信号。该材料在光电转换方面表现突出,同时具备极低的本征噪声。
在制冷条件下,探测器实现了纳瓦级的热灵敏度,并具备20mK以内的温度分辨能力,非常适合高精度、非接触式的热成像测量需求。通过应用于显微级热红外检测系统,该探测器能够提升空间分辨率,达到微米级别,并保持良好的温度响应线性,从而为半导体器件及微电子系统中的局部发热、热量扩散与瞬态热现象提供细致表征。与此同时,致晟光电在光学与热控方面的自主设计也发挥了重要作用。
高数值孔径的光学系统与稳定的热控平台相结合,使InSb探测器能够在多物理场耦合的复杂环境中实现高时空分辨的热场成像,为电子器件失效机理研究、电热效应分析及新型材料热学性能测试提供了可靠的工具与支持。 热红外显微镜仪器具备自动化控制功能,可设定观测参数,提升微观热分析的效率与准确性。
热红外显微镜(Thermal EMMI)的一大突出优势在于其极高的探测灵敏度和空间分辨能力。该设备能够捕捉到微瓦甚至纳瓦级别的热辐射和光发射信号,使得早期微小异常和潜在故障得以被精确识别。这种高灵敏度不仅适用于复杂半导体器件和集成电路的微小热点检测,也为研发和测试阶段的性能评估提供了可靠依据。与此同时,热红外显微镜具备优异的空间分辨能力,能够清晰分辨尺寸微小的热点区域,其分辨率可达微米级,部分系统甚至可以实现纳米级定位。通过将热成像与光发射信号分析相结合,工程师可以直观地观察芯片或电子元件的热点分布和异常变化,从而快速锁定问题源头。依托这一技术,故障排查和性能评估的效率与准确性提升,为半导体器件研发、生产质量控制及失效分析提供了强有力的技术支持和决策依据。热红外显微镜成像仪支持实时动态成像,能记录样品在不同环境下的温度分布动态变化过程。热红外显微镜技术参数
热红外显微镜探测器:非制冷微测辐射热计(Microbolometer)成本低,适用于常温样品的常规检测。显微热红外显微镜成像
当电子器件出现失效时,如何快速、准确地定位问题成为工程师**为关注的任务。传统电学测试手段只能给出整体异常信息,却难以明确指出具体的故障位置。热红外显微镜通过捕捉器件在异常工作状态下的局部发热信号,能够直接显示出电路中的热点区域。无论是短路、击穿,还是焊点虚接引发的热异常,都能在热红外显微镜下得到清晰呈现。这种可视化手段不仅提高了故障定位的效率,还降低了依赖破坏性剖片和反复实验的需求,***节省了时间与成本。在失效分析闭环中,热红外显微镜已经成为必不可少的**工具,它帮助工程师快速锁定问题根源,为后续的修复与工艺优化提供科学依据,推动了整个电子产业质量控制体系的完善显微热红外显微镜成像