在现代汽车电子系统中,车规级芯片扮演着至关重要的角色,其稳定性与可靠性直接影响车辆的安全运行。为了保证行车安全并提升芯片品质,开展系统化的失效分析显得十分必要。在这一过程中,热红外显微镜成为工程师的重要手段。由于芯片故障往往伴随异常的发热现象,通过对温度分布的观察,可以直观地识别和锁定可能存在隐患的区域。当芯片内部出现电路短路、材料老化或局部电流异常时,都会导致局部温度快速升高,进而形成突出的热点。热红外显微镜能够准确捕捉这些现象,并提供空间分辨率较高的热分布图像,为定位潜在问题点提供直观依据。这不仅为功率模块等复杂器件的失效分析提供了可靠工具,也为车企在产品研发和生产环节中优化良率、提升芯片安全性带来有力支撑。通过对故障机理的深入分析,研发人员能够在设计和工艺环节及时改进,从而确保车规级芯片在长期使用中保持稳定表现,助力汽车整体运行的安全与可靠。热红外显微镜应用:在电子行业用于芯片热失效分析,准确定位芯片局部过热区域,排查电路故障。无损热红外显微镜方案

Thermal和EMMI是半导体失效分析中常用的两种定位技术,主要区别在于信号来源和应用场景不同。Thermal(热红外显微镜)通过红外成像捕捉芯片局部发热区域,适用于分析短路、功耗异常等因电流集中引发温升的失效现象,响应快、直观性强。而EMMI(微光显微镜)则依赖芯片在失效状态下产生的微弱自发光信号进行定位,尤其适用于分析ESD击穿、漏电等低功耗器件中的电性缺陷。相较之下,Thermal更适合热量明显的故障场景,而EMMI则在热信号不明显但存在异常电性行为时更具优势。实际分析中,两者常被集成使用,相辅相成,以实现失效点定位和问题判断。无损热红外显微镜方案热红外显微镜成像仪分辨率可达微米级别,能清晰呈现微小样品表面的局部热点与低温区域。

作为专为半导体检测设计的红外热点显微镜,它兼具高频、高灵敏度与高分辨率优势。通过周期性电信号激励与相位分析,红外热点显微镜能实时提取微弱红外光谱信号,检测mK级温度变化——这意味着即使是芯片内部0.1mK的微小温差,红外热点显微镜也能捕捉,轻松定位内部发热缺陷的深度与分布。红外热点显微镜的无损检测能力尤为突出。无需破坏器件,红外热点显微镜就能检测功率半导体及IGBT缺陷,涵盖电源电路缺陷、电流泄漏等问题,为器件设计优化与良率提升提供数据支撑。同时,红外热点显微镜适配“设备-算法-应用场景”一体化思路,不仅满足检测精度,更适配产业效率需求。
半导体制程逐步迈入3纳米及更先进阶段,芯片内部结构愈发复杂密集,供电电压不断降低,微观热行为对器件性能的影响日益明显。在这一背景下,致晟光电热红外显微镜应运而生,并在传统热发射显微技术基础上实现了深度优化与迭代。该设备专为应对先进制程中的热管理挑战而设计,能够在芯片设计验证、失效排查及性能优化等关键环节中提供精密、可靠的热成像支持。通过对微观热信号的高灵敏度捕捉,致晟光电热红外显微镜为研发人员呈现出清晰的热分布图谱,有助于深入理解芯片内部的热演化过程,从而更有效地推动相关技术研究与产品迭代。它采用 锁相放大(Lock-in)技术 来提取周期性施加电信号后伴随热信号的微弱变化。

在半导体产业加速国产化的浪潮中,致晟光电始终锚定半导体失效分析这一**领域,以技术创新突破进口设备垄断,为国内半导体企业提供高性价比、高适配性的检测解决方案。不同于通用型检测设备,致晟光电的产品研发完全围绕半导体器件的特性展开 —— 针对半导体芯片尺寸微小、缺陷信号微弱、检测环境严苛的特点,其光发射显微镜整合了高性能 InGaAs 近红外探测器、精密显微光学系统与先进信号处理算法,可在芯片通电运行状态下,精细捕捉异常电流产生的微弱热辐射,高效定位从裸芯片到封装器件的各类电学缺陷。制冷型 vs 非制冷型可根据成本 /灵敏度 /散热条件选择。无损热红外显微镜方案
热红外显微镜仪器内置校准系统,定期校准可确保长期使用中微观温度测量结果的准确性。无损热红外显微镜方案
热红外显微镜在材料科学研究中有着广泛应用。对于新型复合材料,其内部不同组分的导热性能存在差异,在外界温度变化或通电工作时,表面温度分布会呈现不均匀性。热红外显微镜能以超高的空间分辨率捕捉这种温度差异,清晰展示材料内部的热传导路径和热点分布。研究人员通过分析这些图像,可深入了解材料的热物理特性,为优化材料配方、改进制备工艺提供依据。比如在研发高导热散热材料时,借助热红外显微镜能直观观察不同添加成分对材料散热性能的影响,加速高性能材料的研发进程。无损热红外显微镜方案