在失效分析中,零成本簡單且常用的三個方法基于“觀察-驗證-定位”的基本邏輯,無需復雜設備即可快速縮小失效原因范圍:
1.外觀檢查法(VisualInspection)
2.功能復現與對比法(FunctionReproduction&Comparison)
3.導通/通路檢查法(ContinuityCheck)
但當失效分析需要進階到微觀熱行為、隱性感官缺陷或材料/結構內部異常的層面時,熱紅外顯微鏡(Thermal EMMI) 能成為關鍵工具,與基礎方法結合形成更深度的分析邏輯。在進階失效分析中,熱紅外顯微鏡可捕捉微觀熱分布,鎖定電子元件微區過熱(如虛焊、短路)、材料內部缺陷(如裂紋、氣泡)引發的隱性熱異常,結合動態熱演化記錄,與基礎方法協同,從 “不可見” 熱信號中定位失效根因。 熱紅外顯微鏡可實時監測電子設備運行中的熱變化,預防過熱故障 。國內熱紅外顯微鏡設備
在電子領域,所有器件都會在不同程度上產生熱量。器件散發一定熱量屬于正常現象,但某些類型的缺陷會增加功耗,進而導致發熱量上升。
在失效分析中,這種額外的熱量能夠為定位缺陷本身提供有用線索。熱紅外顯微鏡可以借助內置攝像系統來測量可見光或近紅外光的實用技術。該相機對波長在3至10微米范圍內的光子十分敏感,而這些波長與熱量相對應,因此相機獲取的圖像可轉化為被測器件的熱分布圖。通常,會先對斷電狀態下的樣品器件進行熱成像,以此建立基準線;隨后通電再次成像。得到的圖像直觀呈現了器件的功耗情況,可用于隔離失效問題。許多不同的缺陷在通電時會因消耗額外電流而產生過多熱量。例如短路、性能不良的晶體管、損壞的靜電放電保護二極管等,通過熱紅外顯微鏡觀察時會顯現出來,從而使我們能夠精細定位存在缺陷的損壞部位。 高分辨率熱紅外顯微鏡廠家電話熱紅外顯微鏡在 SiC/GaN 功率器件檢測中,量化評估襯底界面熱阻分布。
熱紅外顯微鏡(Thermal EMMI)技術,作為半導體失效分析領域的關鍵手段,通過捕捉器件內部產生的熱輻射,實現失效點的精細定位。它憑借對微觀熱信號的高靈敏度探測,成為解析半導體故障的 “火眼金睛”。然而,隨著半導體技術不斷升級,器件正朝著超精細圖案制程與低供電電壓方向快速演進:線寬進入納米級,供電電壓降至 1V 以下。這使得失效點(如微小短路、漏電流區域)產生的熱量急劇減少,其輻射的紅外線信號強度降至傳統檢測閾值邊緣,疊加芯片復雜結構的背景輻射干擾,信號提取難度呈指數級上升。
近年來,非制冷熱紅外顯微鏡價格呈下行趨勢。在技術進步層面,國內紅外焦平面陣列芯片技術不斷突破,像元間距縮小、陣列規模擴大,從早期的 17μm、384×288 發展到如今主流的 12μm 像元,1280 ×1 024、1920 × 1080 陣列規模實現量產,如大立科技等企業推動技術升級,提升生產效率,降低單臺設備成本。同時,國產化進程加速,多家本土廠商崛起,如我司推出非制冷型鎖相紅外顯微鏡,打破進口壟斷格局,市場競爭加劇,促使產品價格更加親民。熱紅外顯微鏡在 3D 封裝檢測中,通過熱傳導分析確定內部失效層 。
在失效分析的有損分析中,打開封裝是常見操作,通常有三種方法。全剝離法會將集成電路完全損壞,留下完整的芯片內部電路。但這種方法會破壞內部電路和引線,導致無法進行電動態分析,適用于需觀察內部電路靜態結構的場景。局部去除法通過特定手段去除部分封裝,優點是開封過程不會損壞內部電路和引線,開封后仍可進行電動態分析,能為失效分析提供更豐富的動態數據。自動法則是利用硫酸噴射實現局部去除,自動化操作可提高效率和精度,不過同樣屬于破壞性處理,會對樣品造成一定程度的損傷。
定位芯片內部微短路、漏電、焊點虛接等導致的熱異常點。鎖相熱紅外顯微鏡規格尺寸
熱紅外顯微鏡利用其高分辨率,觀察半導體制造過程中的熱工藝缺陷 。國內熱紅外顯微鏡設備
熱紅外顯微鏡(Thermal EMMI) 圖像分析是通過探測物體自身發出的紅外輻射,將其轉化為可視化圖像,進而分析物體表面溫度分布等信息的技術。其原理是溫度高于零度的物體都會向外發射紅外光,熱紅外顯微鏡通過吸收這些紅外光,利用光電轉換將其變為溫度圖像。物體內電荷擾動會產生遠場輻射和近場輻射,近場輻射以倏逝波形式存在,強度隨遠離物體表面急劇衰退,通過掃描探針技術可散射近場倏逝波,從而獲取物體近場信息,實現超分辨紅外成像。國內熱紅外顯微鏡設備