鎖相熱紅外顯微鏡

熱紅外顯微鏡能高效檢測微尺度半導體電路及MEMS器件的熱問題。在電路檢測方面，這套熱成像顯微鏡可用于電路板失效分析，且配備了電路板檢測用軟件包“模型比較”，能識別缺陷元件；同時還可搭載“缺陷尋找”軟件模塊，專門探測不易發(fā)現(xiàn)的短路問題并定位短路點。在MEMS研發(fā)領域，空間溫度分布與熱響應時間是微反應器、微型熱交換器、微驅(qū)動器、微傳感器等MEMS器件的關鍵參數(shù)。目前，非接觸式測量MEMS器件溫度的方法仍存在局限，而紅外成像顯微鏡可提供20微米空間分辨率的熱分布圖像，是迄今為止測量MEMS器件熱分布的高效工具。
半導體芯片內(nèi)部缺陷定位是工藝優(yōu)化與失效分析的關鍵技術基礎。鎖相熱紅外顯微鏡

無損熱紅外顯微鏡的非破壞性分析（NDA）技術，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，既保障了分析的準確性，又為后續(xù)驗證、復盤保留了完整樣本，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)部結構信息，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。 半導體熱紅外顯微鏡方案設計熱紅外顯微鏡的高精度熱檢測，為電子設備可靠性提供保障 。

熱紅外顯微鏡（Thermal EMMI）技術，作為半導體失效分析領域的關鍵手段，通過捕捉器件內(nèi)部產(chǎn)生的熱輻射，實現(xiàn)失效點的精細定位。它憑借對微觀熱信號的高靈敏度探測，成為解析半導體故障的 “火眼金睛”。然而，隨著半導體技術不斷升級，器件正朝著超精細圖案制程與低供電電壓方向快速演進：線寬進入納米級，供電電壓降至 1V 以下。這使得失效點（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強度降至傳統(tǒng)檢測閾值邊緣，疊加芯片復雜結構的背景輻射干擾，信號提取難度呈指數(shù)級上升。

熱紅外顯微鏡與光學顯微鏡雖同屬微觀觀測工具，但在原理、功能與應用場景上存在明顯差異，尤其在失效分析等專業(yè)領域各有側重。

從工作原理看，光學顯微鏡利用可見光（400-760nm 波長）的反射或透射成像，通過放大樣品的物理形態(tài)（如結構、顏色、紋理）呈現(xiàn)細節(jié)，其主要是捕捉 “可見形態(tài)特征”；而熱紅外顯微鏡則聚焦 3-10μm 波長的紅外熱輻射，通過檢測樣品自身發(fā)射的熱量差異生成熱分布圖，本質(zhì)是捕捉 “不可見的熱信號”。

在主要功能上，光學顯微鏡擅長觀察樣品的表面形貌、結構缺陷（如裂紋、變形），適合材料微觀結構分析、生物樣本觀察等；熱紅外顯微鏡則專注于微觀熱行為解析，能識別因電路缺陷、材料熱導差異等產(chǎn)生的溫度異常，即使是納米級的微小熱點（如半導體芯片的漏電區(qū)域）也能精確捕捉，這是光學顯微鏡無法實現(xiàn)的。

從適用場景來看，光學顯微鏡是通用型觀測工具，廣泛應用于基礎科研、教學等領域；而熱紅外顯微鏡更偏向?qū)I(yè)細分場景，尤其在半導體失效分析中，可定位短路、虛焊等隱性缺陷引發(fā)的熱異常，在新材料研發(fā)中能分析不同組分的熱傳導特性，為解決 “熱相關問題” 提供關鍵依據(jù)。 熱紅外顯微鏡通過熱輻射相位差算法，三維定位 3D 封裝中 Z 軸方向的失效層。

熱紅外顯微鏡是半導體失效分析與缺陷定位的三大主流手段之一（EMMI、THERMAL、OBIRCH），通過捕捉故障點產(chǎn)生的異常熱輻射，實現(xiàn)精細定位。存在缺陷或性能退化的器件通常表現(xiàn)為局部功耗異常，導致微區(qū)溫度升高。顯微熱分布測試系統(tǒng)結合熱點鎖定技術，能夠高效識別這些區(qū)域。熱點鎖定是一種動態(tài)紅外熱成像方法，通過調(diào)節(jié)電壓提升分辨率與靈敏度，并借助算法優(yōu)化信噪比。在集成電路（IC）分析中，該技術廣泛應用于定位短路、ESD損傷、缺陷晶體管、二極管失效及閂鎖問題等關鍵故障。 熱紅外顯微鏡對電子元件進行無損熱檢測，保障元件完整性 。高分辨率熱紅外顯微鏡功能

量化 SiC、GaN 等寬禁帶半導體的襯底熱阻、結溫分布，優(yōu)化散熱設計。鎖相熱紅外顯微鏡

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(xiàn)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(yōu)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(tài)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(yè)，為產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量檢測提供支持，推動各領域創(chuàng)新突破。 鎖相熱紅外顯微鏡