熱紅外顯微鏡（Thermal EMMI）技術(shù)，作為半導(dǎo)體失效分析領(lǐng)域的關(guān)鍵手段，通過(guò)捕捉器件內(nèi)部產(chǎn)生的熱輻射，實(shí)現(xiàn)失效點(diǎn)的精細(xì)定位。它憑借對(duì)微觀熱信號(hào)的高靈敏度探測(cè)，成為解析半導(dǎo)體故障的 “火眼金睛”。然而，隨著半導(dǎo)體技術(shù)不斷升級(jí)，器件正朝著超精細(xì)圖案制程與低供電電壓方向快速演進(jìn)：線寬進(jìn)入納米級(jí)，供電電壓降至 1V 以下。這使得失效點(diǎn)（如微小短路、漏電流區(qū)域）產(chǎn)生的熱量急劇減少，其輻射的紅外線信號(hào)強(qiáng)度降至傳統(tǒng)檢測(cè)閾值邊緣，疊加芯片復(fù)雜結(jié)構(gòu)的背景輻射干擾，信號(hào)提取難度呈指數(shù)級(jí)上升。
熱紅外顯微鏡在 SiC/GaN 功率器件檢測(cè)中，量化評(píng)估襯底界面熱阻分布。熱紅外顯微鏡分析

ThermalEMMI（熱紅外顯微鏡）是一種先進(jìn)的非破壞性檢測(cè)技術(shù)，主要用于精細(xì)定位電子設(shè)備中的熱點(diǎn)區(qū)域，這些區(qū)域通常與潛在的故障、缺陷或性能問(wèn)題密切相關(guān)。該技術(shù)可在不破壞被測(cè)對(duì)象的前提下，捕捉電子元件在工作狀態(tài)下釋放的熱輻射與光信號(hào)，為工程師提供關(guān)鍵的故障診斷線索和性能分析依據(jù)。在諸如復(fù)雜集成電路、高性能半導(dǎo)體器件以及精密印制電路板（PCB）等電子組件中，ThermalEMMI能夠快速識(shí)別出異常發(fā)熱或發(fā)光的區(qū)域，幫助工程師迅速定位問(wèn)題根源，從而及時(shí)采取有效的維修或優(yōu)化措施。廠家熱紅外顯微鏡分析熱紅外顯微鏡幫助工程師分析電子設(shè)備過(guò)熱的根本原因 。

通過(guò)大量海量熱圖像數(shù)據(jù)，催生出更智能的數(shù)據(jù)分析手段。借助深度學(xué)習(xí)算法，構(gòu)建熱圖像識(shí)別模型，可快速準(zhǔn)確地從復(fù)雜熱分布中識(shí)別出特定熱異常模式。如在集成電路失效分析中，模型能自動(dòng)比對(duì)正常與異常芯片的熱圖像，定位短路、斷路等故障點(diǎn)，有效縮短分析時(shí)間。在數(shù)據(jù)處理軟件中集成熱傳導(dǎo)數(shù)值模擬功能，結(jié)合實(shí)驗(yàn)測(cè)得的熱數(shù)據(jù)，反演材料內(nèi)部熱導(dǎo)率、比熱容等參數(shù)，從熱傳導(dǎo)理論層面深入解析熱現(xiàn)象，為材料熱性能研究與器件熱設(shè)計(jì)提供量化指導(dǎo)。

在電子領(lǐng)域，所有器件都會(huì)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(huì)增加功耗，進(jìn)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?yàn)槎ㄎ蝗毕荼旧硖峁┯杏镁€索。熱紅外顯微鏡可以借助內(nèi)置攝像系統(tǒng)來(lái)測(cè)量可見(jiàn)光或近紅外光的實(shí)用技術(shù)。該相機(jī)對(duì)波長(zhǎng)在3至10微米范圍內(nèi)的光子十分敏感，而這些波長(zhǎng)與熱量相對(duì)應(yīng)，因此相機(jī)獲取的圖像可轉(zhuǎn)化為被測(cè)器件的熱分布圖。通常，會(huì)先對(duì)斷電狀態(tài)下的樣品器件進(jìn)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(wèn)題。許多不同的缺陷在通電時(shí)會(huì)因消耗額外電流而產(chǎn)生過(guò)多熱量。例如短路、性能不良的晶體管、損壞的靜電放電保護(hù)二極管等，通過(guò)熱紅外顯微鏡觀察時(shí)會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)，從而使我們能夠精細(xì)定位存在缺陷的損壞部位。 熱紅外顯微鏡可模擬器件實(shí)際工作溫度測(cè)試，為產(chǎn)品性能評(píng)估提供真實(shí)有效數(shù)據(jù)。

熱點(diǎn)區(qū)域?qū)?yīng)高溫部位，可能是發(fā)熱源或故障點(diǎn)；等溫線連接溫度相同點(diǎn)，直觀呈現(xiàn)溫度梯度與熱量傳導(dǎo)規(guī)律。

當(dāng)前市面上多數(shù)設(shè)備受限于紅外波長(zhǎng)及探測(cè)器性能，普遍存在熱點(diǎn)分散、噪點(diǎn)繁多的問(wèn)題，直接導(dǎo)致發(fā)熱區(qū)域定位偏差、圖像對(duì)比度與清晰度下降，嚴(yán)重影響溫度分布判斷的準(zhǔn)確性。

而我方設(shè)備優(yōu)勢(shì)明顯：抗干擾能力強(qiáng)，可有效削弱外界環(huán)境及內(nèi)部器件噪聲干擾，確保圖像穩(wěn)定可靠；等溫線清晰銳利，能圈定溫度相同區(qū)域，便于快速掌握溫度梯度與熱傳導(dǎo)路徑，大幅提升熱特性分析精度；成像效果大幅升級(jí)，具備更高的空間分辨率、溫度分辨率及對(duì)比度，細(xì)微細(xì)節(jié)清晰可辨，為深度分析提供高質(zhì)量圖像支撐。 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。顯微熱紅外顯微鏡設(shè)備

熱紅外顯微鏡通過(guò)分析熱輻射分布，評(píng)估芯片散熱設(shè)計(jì)的合理性 。熱紅外顯微鏡分析

熱紅外顯微鏡是一種融合紅外熱成像與顯微技術(shù)的精密檢測(cè)工具，通過(guò)捕捉物體表面及內(nèi)部的熱輻射信號(hào)，實(shí)現(xiàn)微觀尺度下的溫度分布可視化分析。其**原理基于黑體輻射定律——任何溫度高于***零度的物體都會(huì)發(fā)射紅外電磁波，且溫度與輻射強(qiáng)度呈正相關(guān)，而顯微鏡系統(tǒng)則賦予其微米級(jí)的空間分辨率，可精細(xì)定位電子器件、材料界面等微觀結(jié)構(gòu)中的異常熱點(diǎn)。

在電子工業(yè)中，熱紅外顯微鏡常用于半導(dǎo)體芯片的失效定位 —— 例如透過(guò)封裝材料檢測(cè)內(nèi)部金屬層微短路、晶體管熱斑；在功率器件領(lǐng)域，可分析 IGBT 模塊的熱阻分布、SiC 器件的高溫可靠性；在 PCB 板級(jí)檢測(cè)中，能識(shí)別高密度線路的功耗異常區(qū)，輔助散熱設(shè)計(jì)優(yōu)化。此外，材料科學(xué)領(lǐng)域也可用其研究納米材料的熱傳導(dǎo)特性，生物醫(yī)學(xué)中則可用于細(xì)胞層級(jí)的熱響應(yīng)分析。 熱紅外顯微鏡分析