在電子產(chǎn)業(yè)的半導(dǎo)體材料檢測中,電激勵的鎖相熱成像系統(tǒng)用途,為半導(dǎo)體材料的質(zhì)量提升提供了重要保障。半導(dǎo)體材料的質(zhì)量直接影響半導(dǎo)體器件的性能,材料中存在的摻雜不均、位錯、微裂紋等缺陷,會導(dǎo)致器件的電學(xué)性能和熱學(xué)性能下降。通過對半導(dǎo)體材料施加電激勵,使材料內(nèi)部產(chǎn)生電流,缺陷處由于導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能的異常,會產(chǎn)生局部的溫度差異。鎖相熱成像系統(tǒng)能夠敏銳地檢測到這些溫度差異,并通過分析溫度場的分布特征,評估材料的質(zhì)量狀況。例如,在檢測硅晶圓時,系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)晶圓表面的摻雜不均區(qū)域,這些區(qū)域會影響后續(xù)芯片制造的光刻和刻蝕工藝;在檢測碳化硅材料時,能夠識別出材料內(nèi)部的微裂紋,這些裂紋會導(dǎo)致器件在高壓工作時發(fā)生擊穿。檢測結(jié)果為半導(dǎo)體材料生產(chǎn)企業(yè)提供了詳細的質(zhì)量反饋,幫助企業(yè)優(yōu)化材料生長工藝,提升電子產(chǎn)業(yè)上游材料的品質(zhì)。鎖相熱紅外電激勵成像系統(tǒng)是由鎖相檢測模塊,紅外成像模塊,電激勵模塊,數(shù)據(jù)處理與顯示模塊組成。高精度鎖相紅外熱成像系統(tǒng)設(shè)備制造
性能參數(shù)的突破更凸顯技術(shù)實力。RTTLIT P20 的測溫靈敏度達 0.1mK,意味著能捕捉到 0.0001℃的溫度波動,相當(dāng)于能檢測到低至 1μW 的功率變化 —— 這一水平足以識別芯片內(nèi)部柵極漏電等隱性缺陷;2μm 的顯微分辨率則讓成像精度達到微米級,可清晰呈現(xiàn)芯片引線鍵合處的微小熱異常。而 RTTLIT P10 雖采用非制冷型探測器,卻通過算法優(yōu)化將鎖相靈敏度提升至 0.001℃,在 PCB 板短路、IGBT 模塊局部過熱等檢測場景中,既能滿足精度需求,又具備更高的性價比。此外,設(shè)備的一體化設(shè)計將可見光、熱紅外、微光三大成像模塊集成,配合自動化工作臺的精細控制,實現(xiàn)了 “一鍵切換檢測模式”“雙面觀測無死角” 等便捷操作,大幅降低了操作復(fù)雜度。熱紅外成像鎖相紅外熱成像系統(tǒng)探測器電激勵與鎖相熱成像系統(tǒng),電子檢測黃金組合。
鎖相熱成像系統(tǒng)憑借電激勵在電子產(chǎn)業(yè)的芯片封裝檢測中表現(xiàn)出的性能,成為芯片制造過程中不可或缺的質(zhì)量控制手段。芯片封裝是保護芯片、實現(xiàn)電氣連接的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在封裝過程中,可能會出現(xiàn)焊球空洞、引線鍵合不良、封裝體開裂等多種缺陷。這些缺陷會嚴重影響芯片的散熱性能和電氣連接可靠性,導(dǎo)致芯片在工作過程中因過熱而失效。通過對芯片施加特定的電激勵,使芯片內(nèi)部產(chǎn)生熱量,缺陷處由于熱傳導(dǎo)受阻,會形成局部高溫區(qū)域。鎖相熱成像系統(tǒng)能夠?qū)崟r捕捉芯片表面的溫度場分布,并通過分析溫度場的相位和振幅變化,生成清晰的缺陷圖像,精確顯示出缺陷的位置、大小和形態(tài)。例如,在檢測 BGA 封裝芯片時,系統(tǒng)能準(zhǔn)確識別出焊球中的空洞,即使空洞體積占焊球體積的 5%,也能被定位。這一技術(shù)的應(yīng)用,幫助芯片制造企業(yè)及時發(fā)現(xiàn)封裝過程中的問題,有效降低了產(chǎn)品的不良率,提升了芯片產(chǎn)品的質(zhì)量。
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。電激勵模式靈活,適配鎖相熱成像系統(tǒng)多行業(yè)應(yīng)用。
電激勵參數(shù)的實時監(jiān)控對于鎖相熱成像系統(tǒng)在電子產(chǎn)業(yè)檢測中的準(zhǔn)確性至關(guān)重要,是保障檢測結(jié)果可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在電子元件檢測過程中,電激勵的電流大小、頻率穩(wěn)定性等參數(shù)可能會受到電網(wǎng)波動、環(huán)境溫度變化等因素的影響而發(fā)生微小波動,這些波動看似細微,卻可能對檢測結(jié)果產(chǎn)生干擾,尤其是對于高精度電子元件的檢測。通過實時監(jiān)控系統(tǒng)對電激勵參數(shù)進行持續(xù)監(jiān)測,并將監(jiān)測數(shù)據(jù)實時反饋給控制系統(tǒng),可及時調(diào)整激勵源的輸出,確保電流、頻率等參數(shù)始終穩(wěn)定在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。例如,在檢測高精度 ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換)芯片時,其內(nèi)部電路對電激勵的變化極為敏感,即使是 0.1% 的電流波動,也可能導(dǎo)致芯片內(nèi)部溫度分布出現(xiàn)異常,干擾對真實缺陷的判斷。而實時監(jiān)控系統(tǒng)能將參數(shù)波動控制在 0.01% 以內(nèi),有效保障了檢測的準(zhǔn)確性,為電子元件的質(zhì)量檢測提供了穩(wěn)定可靠的技術(shù)環(huán)境。三維可視化通過相位信息實現(xiàn)微米級深度定位功能,能夠無盲區(qū)再現(xiàn)被測物內(nèi)部構(gòu)造。半導(dǎo)體失效分析鎖相紅外熱成像系統(tǒng)運動
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。高精度鎖相紅外熱成像系統(tǒng)設(shè)備制造
當(dāng)電子設(shè)備中的某個元件發(fā)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(lián)激光器等先進技術(shù),或其他高性能紅外傳感方案,具備寬溫區(qū)、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?qū)㈦娮釉O(shè)備表面的溫度分布以高對比度的熱圖像形式呈現(xiàn),直觀展現(xiàn)熱點區(qū)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(xiàn)高效可靠的故障排查。高精度鎖相紅外熱成像系統(tǒng)設(shè)備制造