作为国内半导体失效分析设备领域的原厂,苏州致晟光电科技有限公司(简称“致晟光电”)专注于ThermalEMMI系统的研发与制造。与传统热红外显微镜相比,ThermalEMMI的主要差异在于其功能定位:它并非对温度分布进行基础测量,而是通过精确捕捉芯片工作时因电流异常产生的微弱红外辐射,直接实现对漏电、短路、静电击穿等电学缺陷的定位。该设备的重要技术优势体现在超高灵敏度与微米级分辨率上:不仅能识别纳瓦级功耗所产生的局部热热点,还能确保缺陷定位的精细度,为半导体芯片的研发优化与量产阶段的品质控制,提供了可靠的技术依据与数据支撑。锁相热成像系统解析电激励产生的温度场信息。长波锁相红外热成像系统测试
锁相红外热成像系统是融合锁相技术与红外热成像技术的失效检测设备,其主要原理是通过向被测目标施加周期性激励信号,利用锁相放大器对目标表面产生的微弱周期性温度变化进行精确提取与放大,从而结合红外热成像模块生成高对比度的热分布图像。相较于传统红外热成像设备,该系统比较大优势在于具备极强的抗干扰能力 —— 能够有效过滤环境温度波动、背景辐射等非目标噪声,即使目标表面温度变化为毫开尔文级别,也能通过锁相解调技术精确捕捉。IC锁相红外热成像系统方案红外热成像模块功能是实时采集被测物体表面的红外辐射信号,转化为随时间变化的温度分布图像序列。
锁相红外热成像系统的工作原理围绕 “周期性激励与同频信号提取” 构建,是实现弱热信号精细检测的关键。其重要逻辑在于,通过信号发生器向被测目标施加周期性激励(如光、电、热激励),使目标内部存在缺陷或异常的区域,因热传导特性差异,产生与激励频率同步的周期性热响应。红外探测器实时采集目标的红外热辐射信号,此时采集到的信号中混杂着环境温度波动、电磁干扰等大量噪声,信噪比极低。锁相放大器通过引入与激励信号同频同相的参考信号,对采集到的混合信号进行相干检测,保留与参考信号频率一致的热信号成分,从而滤除绝大部分无关噪声。这一过程如同为系统 “装上精细的信号过滤器”,即使目标热信号微弱到为环境噪声的千分之一,也能被有效提取,终实现对目标热分布的精细测量与分析。
在具体检测过程中,设备首先通过热红外显微镜对样品进行全局扫描,快速锁定潜在的可疑区域;随后,RTTLIT 系统的锁相功能被使用,通过施加周期性电信号激励,使得潜在缺陷点产生与激励频率一致的微弱热响应。锁相模块则负责对环境噪声进行有效抑制与过滤,将原本难以分辨的细微热信号进行增强和成像。通过这种“先宏观定位、再局部聚焦”的操作模式,检测过程兼顾了效率与精度,并突破了传统热检测设备在微弱信号识别方面的瓶颈,为工程师开展高分辨率失效分析提供了强有力的技术支撑。快速定位相比其他检测技术,锁相热成像技术能够在短时间内快速定位热点,缩短失效分析时间。
锁相红外技术凭借独特的技术设计,兼具高信噪比、深度分辨与微弱信号检测三大优势,同时在关键参数应用上具备灵活适配性:其通过保留与激励同频的有效信号,能高效滤除背景辐射、相机噪声等环境干扰,确保检测信号纯净度;针对不同深度缺陷,可利用热波相位延迟差异,通过相位差分析实现亚表面缺陷的定位,突破传统热成像的表层检测局限;还能捕捉传统热成像难以识别的微小温度变化,比如微电子器件中虚焊产生的微弱热信号,满足精细检测需求。在关键参数上,频率选择可按需调整,低频激励适用于探测深层缺陷,高频激励则适配表面或浅层缺陷检测;且相位图像相比幅值图像,更能清晰反映器件内部结构差异,为各类检测场景提供良好的技术支撑。
在无损检测领域,电激励与锁相热成像系统的结合,为金属构件疲劳裂纹的早期发现提供了有效手段。红外光谱锁相红外热成像系统平台
锁相检测模块功能是通过与电激励信号的同步锁相处理,从热像序列中提取与激励频率一致的温度波动分量。长波锁相红外热成像系统测试
非制冷红外相机主要参数:探测波段覆盖8-14微米,探测器材质多为氧化钒或非晶硅,无需依赖制冷设备,可在室温环境下稳定工作;主要优势:成本与寿命更具优势:整机采购成本较低,且连续开机使用寿命长(超过5年),运行过程无噪音,维护便捷性高;锁相模式性能突出:虽常规高分辨率约为10微米,但切换至锁相模式后,温度分辨能力可突破至<1mK,能精确识别微弱热辐射;半导体场景适配性强:在半导体工业中,可高效探测电路板线路、大功率元器件的漏电问题,为失效分析提供清晰的热信号依据。长波锁相红外热成像系统测试