對于3D封裝產(chǎn)品,傳統(tǒng)的失效點(diǎn)定位往往需要采用逐層去層的方法,一層一層地進(jìn)行異常排查與確認(rèn),不僅耗時長、人工成本高,還存在對樣品造成不可逆損傷的風(fēng)險。借助Thermal EMMI設(shè)備,可通過檢測失效點(diǎn)熱輻射在傳導(dǎo)過程中的相位差,推算出失效點(diǎn)在3D封裝結(jié)構(gòu)中的深度位置(Z軸方向)。這一方法能夠在不破壞封裝的前提下,快速判斷失效點(diǎn)所在的芯片層級,實(shí)現(xiàn)高效、精細(xì)的失效定位。如圖7所示,不同深度空間下失效點(diǎn)與相位的關(guān)系為該技術(shù)提供了直觀的參考依據(jù)。熱紅外顯微鏡突破光學(xué)衍射極限,以納米級分辨率呈現(xiàn)樣品微觀結(jié)構(gòu)與熱特性。半導(dǎo)體失效分析熱紅外顯微鏡功能
半導(dǎo)體制程逐步邁入3納米及更先進(jìn)階段,芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)愈發(fā)復(fù)雜密集,供電電壓不斷降低,微觀熱行為對器件性能的影響日益明顯。在這一背景下,致晟光電熱紅外顯微鏡應(yīng)運(yùn)而生,并在傳統(tǒng)熱發(fā)射顯微技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了深度優(yōu)化與迭代。該設(shè)備專為應(yīng)對先進(jìn)制程中的熱管理挑戰(zhàn)而設(shè)計(jì),能夠在芯片設(shè)計(jì)驗(yàn)證、失效排查及性能優(yōu)化等關(guān)鍵環(huán)節(jié)中提供精密、可靠的熱成像支持。通過對微觀熱信號的高靈敏度捕捉,致晟光電熱紅外顯微鏡為研發(fā)人員呈現(xiàn)出清晰的熱分布圖譜,有助于深入理解芯片內(nèi)部的熱演化過程,從而更有效地推動相關(guān)技術(shù)研究與產(chǎn)品迭代。什么是熱紅外顯微鏡與光學(xué)顯微鏡對比熱紅外顯微鏡對集成電路進(jìn)行熱檢測,排查內(nèi)部隱藏故障 。
在失效分析中,零成本簡單且常用的三個方法基于“觀察-驗(yàn)證-定位”的基本邏輯,無需復(fù)雜設(shè)備即可快速縮小失效原因范圍:1.外觀檢查法(VisualInspection)2.功能復(fù)現(xiàn)與對比法(FunctionReproduction&Comparison)3.導(dǎo)通/通路檢查法(ContinuityCheck)但當(dāng)失效分析需要進(jìn)階到微觀熱行為、隱性感官缺陷或材料/結(jié)構(gòu)內(nèi)部異常的層面時,熱紅外顯微鏡(ThermalEMMI)能成為關(guān)鍵工具,與基礎(chǔ)方法結(jié)合形成更深度的分析邏輯。在進(jìn)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(qū)過熱(如虛焊、短路)、材料內(nèi)部缺陷(如裂紋、氣泡)引發(fā)的隱性熱異常,結(jié)合動態(tài)熱演化記錄,與基礎(chǔ)方法協(xié)同,從“不可見”熱信號中定位失效根因。
作為專為半導(dǎo)體檢測設(shè)計(jì)的紅外熱點(diǎn)顯微鏡,它兼具高頻、高靈敏度與高分辨率優(yōu)勢。通過周期性電信號激勵與相位分析,紅外熱點(diǎn)顯微鏡能實(shí)時提取微弱紅外光譜信號,檢測mK級溫度變化——這意味著即使是芯片內(nèi)部0.1mK的微小溫差,紅外熱點(diǎn)顯微鏡也能捕捉,輕松定位內(nèi)部發(fā)熱缺陷的深度與分布。紅外熱點(diǎn)顯微鏡的無損檢測能力尤為突出。無需破壞器件,紅外熱點(diǎn)顯微鏡就能檢測功率半導(dǎo)體及IGBT缺陷,涵蓋電源電路缺陷、電流泄漏等問題,為器件設(shè)計(jì)優(yōu)化與良率提升提供數(shù)據(jù)支撐。同時,紅外熱點(diǎn)顯微鏡適配“設(shè)備-算法-應(yīng)用場景”一體化思路,不僅滿足檢測精度,更適配產(chǎn)業(yè)效率需求。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。
無損熱紅外顯微鏡的非破壞性分析(NDA)技術(shù),為失效分析提供了 “保全樣品” 的重要手段。它在不損傷高價值樣品的前提下,捕捉隱性熱信號以定位內(nèi)部缺陷,既保障了分析的準(zhǔn)確性,又為后續(xù)驗(yàn)證、復(fù)盤保留了完整樣本,讓失效分析從 “找到問題” 到 “解決問題” 的閉環(huán)更高效、更可靠。相較于無損熱紅外顯微鏡的非侵入式檢測,這些有損分析方法雖能獲取內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息,但會破壞樣品完整性,更適合無需保留樣品的分析場景,與無損分析形成互補(bǔ)!熱紅外顯微鏡利用鎖相技術(shù),有效提升熱成像的清晰度與準(zhǔn)確性 。國內(nèi)熱紅外顯微鏡訂制價格
定位芯片內(nèi)部微短路、漏電、焊點(diǎn)虛接等導(dǎo)致的熱異常點(diǎn)。半導(dǎo)體失效分析熱紅外顯微鏡功能
與傳統(tǒng)的 emmi 相比,thermal emmi 在檢測復(fù)雜半導(dǎo)體器件時展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢。傳統(tǒng) emmi 主要聚焦于光信號檢測,而 thermal emmi 增加了溫度監(jiān)測維度,能更***地反映缺陷的物理本質(zhì)。例如,當(dāng)芯片出現(xiàn)微小短路缺陷時,傳統(tǒng) emmi 可檢測到短路點(diǎn)的微光信號,但難以判斷短路對器件溫度的影響程度;而 thermal emmi 不僅能定位微光信號,還能通過溫度分布圖像顯示短路區(qū)域的溫升幅度,幫助工程師評估缺陷對器件整體性能的影響,為制定修復(fù)方案提供更***的參考。半導(dǎo)體失效分析熱紅外顯微鏡功能