半導體失效分析熱紅外顯微鏡

熱紅外顯微鏡（Thermal EMMI) 也是科研與教學領域的利器，其設備能捕捉微觀世界的熱信號。它將紅外探測與顯微技術結合，呈現物體表面溫度分布，分辨率達微米級，可觀察半導體芯片熱點、電子器件熱分布等。非接觸式測量是其一大優勢，無需與被測物體直接接觸，避免了對樣品的干擾，適用于多種類型的樣品檢測。實時成像功能可追蹤動態熱變化，如材料相變、化學反應熱釋放。在高校，熱紅外顯微鏡助力多學科實驗；在企業，為產品研發和質量檢測提供支持，推動各領域創新突破。 在半導體制造中，通過逐點熱掃描篩選熱特性不一致的晶圓，提升良率。半導體失效分析熱紅外顯微鏡

EMMI 技術基于半導體器件在工作時因電子 - 空穴復合產生的光子輻射現象，通過高靈敏度光學探測器捕捉微弱光子信號，能夠以皮安級電流精度定位漏電、短路等微觀缺陷。這種技術尤其適用于檢測芯片內部的柵極氧化層缺陷、金屬導線短路等肉眼難以察覺的故障，為工程師提供精確的失效位置與成因分析。

熱紅外顯微鏡（Thermal EMMI）則聚焦于器件發熱與功能異常的關聯，利用紅外熱成像技術實時呈現半導體器件的熱分布。在高集成度芯片中，局部過熱可能引發性能下降甚至損壞，熱紅外顯微鏡通過捕捉0.1℃級別的溫度差異，可快速鎖定因功率損耗、散熱不良或設計缺陷導致的熱失效隱患。兩者結合，實現了從電學故障到熱學異常的全維度失效診斷，極大提升了分析效率與準確性。 羅湖區熱紅外顯微鏡熱紅外顯微鏡通過測量熱輻射強度，量化評估電子元件的功耗 。

當電子設備中的某個元件發生故障或異常時，常常伴隨局部溫度升高。熱紅外顯微鏡通過高靈敏度的紅外探測器，能夠捕捉到極其微弱的熱輻射信號。這些探測器通常采用量子級聯激光器等先進技術，或其他高性能紅外傳感方案，具備寬溫區、高分辨率的成像能力。通過對熱輻射信號的精細探測與分析，熱紅外顯微鏡能夠將電子設備表面的溫度分布以高對比度的熱圖像形式呈現，直觀展現熱點區域的位置、尺寸及溫度變化趨勢，從而幫助工程師快速鎖定潛在的故障點，實現高效可靠的故障排查。

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。 熱紅外顯微鏡采用先進的探測器，實現對微小熱量變化的快速響應 。

從傳統熱發射顯微鏡到熱紅外顯微鏡的演變，是其技術團隊對微觀熱分析需求的深度洞察與持續創新的結果。它既延續了通過紅外熱輻射解析熱行為的原理，又通過全尺度觀測、高靈敏度檢測、場景化分析等創新，突破了傳統技術的邊界。如今，這款設備已成為半導體失效分析、新材料熱特性研究、精密器件研發等領域的專業工具，為行業在微觀熱管控、缺陷排查、性能優化等方面提供了更高效的技術支撐，推動微觀熱分析從 “可見” 向 “可知”“可控” 邁進。半導體芯片內部缺陷定位是工藝優化與失效分析的關鍵技術基礎。科研用熱紅外顯微鏡用途

熱紅外顯微鏡能透過硅片或封裝材料，對半導體芯片內部熱缺陷進行非接觸式檢測。半導體失效分析熱紅外顯微鏡

RTTLIT P10 熱紅外顯微鏡在光學配置上的靈活性，可通過多種可選物鏡得以充分體現，為不同尺度、不同場景的熱分析需求提供精細適配。

Micro 廣角鏡頭擅長捕捉大視野范圍的整體熱分布，適合快速定位樣品宏觀熱異常區域，如整片晶圓的整體散熱趨勢觀測；0.2X 鏡頭在保持一定視野的同時提升細節捕捉能力，可用于中等尺寸器件（如傳感器模組）的熱行為分析，平衡效率與精度；0.4X 鏡頭進一步聚焦局部，能清晰呈現芯片封裝級的熱分布特征，助力排查封裝缺陷導致的散熱不均問題；1X 與 3X 鏡頭則聚焦微觀尺度，1X 鏡頭可解析芯片內部功能模塊的熱交互，3X 鏡頭更是能深入到微米級結構（如晶體管陣列、引線鍵合點），捕捉納米級熱點的細微溫度波動。

半導體失效分析熱紅外顯微鏡