鎖相頻率越高,得到的空間分辨率則越高。然而,對于鎖相紅外熱成像系統(tǒng)來說,較高的頻率往往會降低待檢測的熱發(fā)射。這是許多 LIT系統(tǒng)的限制。RTTLIT系統(tǒng)通過提供一個獨特的系統(tǒng)架構(gòu)克服了這一限制,在該架構(gòu)中,可以在"無限"的時間內(nèi)累積更高頻率的 LIT 數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集持續(xù)延長,數(shù)據(jù)分辨率提高。系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的時間越長,靈敏度越高。當(dāng)試圖以極低的功率級采集數(shù)據(jù)或必須從弱故障模式中采集數(shù)據(jù)時,鎖相紅外熱成像RTTLIT系統(tǒng)的這一特點尤其有價值。利用周期性調(diào)制的熱激勵源對待測物體加熱,物體內(nèi)部缺陷會導(dǎo)致表面溫度分布產(chǎn)生周期性變化。國產(chǎn)平替鎖相紅外熱成像系統(tǒng)平臺
在電子領(lǐng)域,所有器件都會在不同程度上產(chǎn)生熱量。器件散發(fā)一定熱量屬于正?,F(xiàn)象,但某些類型的缺陷會增加功耗,進而導(dǎo)致發(fā)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(nèi)置攝像系統(tǒng)來測量可見光或近紅外光的實用技術(shù)。該相機對波長在3至10微米范圍內(nèi)的光子十分敏感,而這些波長與熱量相對應(yīng),因此相機獲取的圖像可轉(zhuǎn)化為被測器件的熱分布圖。通常,會先對斷電狀態(tài)下的樣品器件進行熱成像,以此建立基準(zhǔn)線;隨后通電再次成像。得到的圖像直觀呈現(xiàn)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(chǎn)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(xiàn)出來,從而使我們能夠精細(xì)定位存在缺陷的損壞部位。thermal鎖相紅外熱成像系統(tǒng)按需定制系統(tǒng)的邏輯是通過 “周期性激勵 - 熱響應(yīng) - 鎖相提取 - 特征分析” 的流程,將內(nèi)部結(jié)構(gòu)差異轉(zhuǎn)化為熱圖像特征。
致晟光電的一體化檢測設(shè)備,不僅是技術(shù)的集成,更是對半導(dǎo)體失效分析邏輯的重構(gòu)。它讓 “微觀觀測” 與 “微弱信號檢測” 不再是選擇題,而是能同時實現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)配置。在國產(chǎn)替代加速推進的背景下,這類自主研發(fā)的失效分析檢測設(shè)備,正逐步打破國外品牌在半導(dǎo)體檢測領(lǐng)域的技術(shù)壟斷,為我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供堅實的設(shè)備支撐。未來隨著第三代半導(dǎo)體、Micro LED 等新興領(lǐng)域的崛起,對失效分析的要求將進一步提升,而致晟光電的技術(shù)探索,無疑為行業(yè)提供了可借鑒的創(chuàng)新路徑。
先進的封裝應(yīng)用、復(fù)雜的互連方案和更高性能的功率器件的快速增長給故障定位和分析帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。有缺陷或性能不佳的半導(dǎo)體器件通常表現(xiàn)出局部功率損耗的異常分布,導(dǎo)致局部溫度升高。RTTLIT系統(tǒng)利用鎖相紅外熱成像進行半導(dǎo)體器件故障定位,可以準(zhǔn)確有效地定位這些目標(biāo)區(qū)域。LIT是一種動態(tài)紅外熱成像形式,與穩(wěn)態(tài)熱成像相比,其可提供更好的信噪比、更高的靈敏度和更高的特征分辨率。LIT可在IC半導(dǎo)體失效分析中用于定位線路短路、ESD缺陷、氧化損壞、缺陷晶體管和二極管以及器件閂鎖。LIT可在自然環(huán)境中進行,無需光屏蔽箱。鎖相熱成像系統(tǒng)解析電激勵產(chǎn)生的溫度場信息。
鎖相熱成像系統(tǒng)的電激勵方式在電子產(chǎn)業(yè)的 LED 芯片檢測中扮演著不可或缺的角色,為 LED 產(chǎn)品的質(zhì)量提升提供了重要支持。LED 芯片是 pn 結(jié),pn 結(jié)的質(zhì)量直接決定了 LED 的發(fā)光效率、壽命和可靠性。如果 pn 結(jié)存在缺陷,如晶格失配、雜質(zhì)污染等,會導(dǎo)致芯片的電光轉(zhuǎn)換效率下降,發(fā)熱增加,嚴(yán)重影響 LED 的性能。通過對 LED 芯片施加電激勵,使芯片處于工作狀態(tài),缺陷處的電流分布和熱分布會出現(xiàn)異常,導(dǎo)致局部溫度升高。鎖相熱成像系統(tǒng)能夠精確檢測到這些溫度差異,并通過圖像處理技術(shù),清晰顯示出 pn 結(jié)缺陷的位置和形態(tài)。
制造商可以根據(jù)檢測結(jié)果,篩選出良好的 LED 芯片,剔除不合格產(chǎn)品,從而提升 LED 燈具、顯示屏等產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命。例如,在 LED 顯示屏的生產(chǎn)過程中,利用該系統(tǒng)對 LED 芯片進行檢測,可使產(chǎn)品的不良率降低 30% 以上,推動了電子產(chǎn)業(yè)中 LED 領(lǐng)域的發(fā)展。 鎖相熱成像系統(tǒng)結(jié)合電激勵技術(shù),可實現(xiàn)對電子元件工作狀態(tài)的實時監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)潛在的過熱或接觸不良問題。國產(chǎn)平替鎖相紅外熱成像系統(tǒng)哪家好
紅外熱像儀捕獲這些溫度變化,通過鎖相技術(shù)提取微弱的有用信號,提高檢測靈敏度。國產(chǎn)平替鎖相紅外熱成像系統(tǒng)平臺
電激勵的參數(shù)設(shè)置對鎖相熱成像系統(tǒng)在電子產(chǎn)業(yè)的檢測效果有著決定性的影響,需要根據(jù)不同的檢測對象進行精細(xì)調(diào)控。電流大小的選擇尤為關(guān)鍵,必須嚴(yán)格適配電子元件的額定耐流值。如果電流過小,產(chǎn)生的熱量不足以激發(fā)明顯的溫度響應(yīng),系統(tǒng)將難以捕捉到缺陷信號;
而電流過大則可能導(dǎo)致元件過熱損壞,造成不必要的損失。頻率的選擇同樣不容忽視,高頻電激勵產(chǎn)生的熱量主要集中在元件表面,適合檢測表層的焊接缺陷、線路斷路等問題;低頻電激勵則能使熱量滲透到元件內(nèi)部,可有效探測深層的結(jié)構(gòu)缺陷,如芯片內(nèi)部的晶格缺陷。在檢測復(fù)雜的集成電路時,技術(shù)人員往往需要通過多次試驗,確定比較好的電流和頻率參數(shù)組合,以確保系統(tǒng)能夠清晰區(qū)分正常區(qū)域和缺陷區(qū)域的溫度信號,從而保障檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如,在檢測高精度的傳感器芯片時,通常會采用低電流、多頻率的電激勵方式,以避免對芯片的敏感元件造成干擾。 國產(chǎn)平替鎖相紅外熱成像系統(tǒng)平臺