Thermal和EMMI是半导体失效分析中常用的两种定位技术,主要区别在于信号来源和应用场景不同。Thermal(热红外显微镜)通过红外成像捕捉芯片局部发热区域,适用于分析短路、功耗异常等因电流集中引发温升的失效现象,响应快、直观性强。而EMMI(微光显微镜)则依赖芯片在失效状态下产生的微弱自发光信号进行定位,尤其适用于分析ESD击穿、漏电等低功耗器件中的电性缺陷。相较之下,Thermal更适合热量明显的故障场景,而EMMI则在热信号不明显但存在异常电性行为时更具优势。实际分析中,两者常被集成使用,相辅相成,以实现失效点定位和问题判断。工程师们常常面对这样的困境:一块价值百万的芯片突然“停工”,传统检测手段轮番上阵却找不到故障点。热红外显微镜功能
致晟光电在 Thermal EMMI 技术的基础上,融合了自主研发的 实时瞬态锁相红外热分析技术(RTTLIT),提升了弱信号检测能力。传统 Thermal EMMI 在处理极低功耗芯片或瞬态缺陷时,容易受到环境热噪声干扰,而锁相技术可以在特定频率下同步提取信号,将信噪比提升数倍,从而捕捉到更细微的发热变化。这种技术组合不仅保留了 Thermal EMMI 的非接触、无损检测优势,还大幅拓宽了其应用场景——从传统的短路、漏电缺陷分析,延伸到纳瓦级功耗的功耗芯片、电源管理芯片以及新型传感器的可靠性验证。通过这一技术,致晟光电能够为客户提供更好、更快速的失效定位方案,减少剖片次数,降低分析成本,并提高产品开发迭代效率。热红外显微镜范围热红外显微镜成像仪分辨率可达微米级别,能清晰呈现微小样品表面的局部热点与低温区域。
在半导体芯片的研发与生产全流程中,失效分析(FailureAnalysis,FA)是保障产品可靠性与性能的重要环节。芯片内部的微小缺陷,如漏电、短路、静电损伤等,通常难以通过常规检测手段识别,但这类缺陷可能导致整个芯片或下游系统失效。为实现对这类微小缺陷的精确定位,苏州致晟光电科技有限公司研发的ThermalEMMI热红外显微镜(业界也称之为热发射显微镜),凭借针对性的技术能力满足了这一需求,目前已成为半导体工程师开展失效分析工作时不可或缺的设备。
RTTLITP20热红外显微镜通过多元化的光学物镜配置,构建起从宏观到纳米级的全尺度热分析能力,灵活适配多样化的检测需求。Micro广角镜头可快速覆盖整块电路板、大型模组等大尺寸样品,直观呈现整体热分布与散热趋势,助力高效完成初步筛查;0.13~0.3X变焦镜头支持连续倍率调节,适用于芯片封装体、传感器阵列等中尺度器件,兼顾整体热场和局部细节;0.65X~0.75X变焦镜头进一步提升分辨率,清晰解析芯片内部功能单元的热交互过程,精细定位封装中的散热瓶颈;3X~4X变焦镜头可深入微米级结构,解析晶体管阵列、引线键合点等细节部位的热行为;8X~13X变焦镜头则聚焦纳米尺度,捕捉短路点、漏电流区域等极其微弱的热信号,满足先进制程下的高精度失效定位需求。热红外显微镜凭借高灵敏度探测能力,能识别材料微观结构中的细微温度变化,辅助科研实验。
作为国内少数掌握 Thermal EMMI 技术并实现量产的企业之一,致晟光电在设备国产化和产业落地方面取得了双重突破。设备在光路设计、探测器匹配、样品平台稳定性等关键环节均采用自主方案,确保整机性能稳定且易于维护。更重要的是,致晟光电深度参与国内封测厂、晶圆厂及科研机构的失效分析项目,将 Thermal EMMI 不仅用于研发验证,还延伸至生产线质量监控和来料检测。这种从实验室走向产线的转变,意味着 Thermal EMMI 不再只是少数工程师的“显微镜”,而是成为支撑国产半导体产业质量提升的重要装备。通过持续优化算法、提升检测效率,致晟光电正推动 Thermal EMMI 技术在国内形成成熟的应用生态,为本土芯片制造保驾护航。热红外显微镜应用:在电子行业用于芯片热失效分析,准确定位芯片局部过热区域,排查电路故障。锁相热红外显微镜品牌
热红外显微镜应用:在材料科学中用于研究复合材料导热性能,分析不同组分的热传导差异及界面热行为。热红外显微镜功能
在材料科学领域,研究人员通常需要了解不同材料在受热环境下的导热性能与热响应特性。传统的热分析方法多为宏观测量,难以揭示微观层面的温度变化。而热红外显微镜通过高分辨率的红外成像能力,能够将材料表面的温度分布清晰呈现出来,从而帮助研究人员深入理解材料的导热机制和失效模式。例如,在新型复合材料研究中,热红外显微镜能够直观显示各组分在受热条件下的热扩散差异,为材料结构优化提供实验依据。同时,该设备还能与其他光学显微技术联用,形成多维度的检测体系,使得实验数据更具完整性。热红外显微镜不仅在基础研究中发挥重要作用,也为新型材料的产业化应用提供了强有力的验证工具,推动了从实验室到工程应用的快速转化。热红外显微镜功能