半導(dǎo)體失效分析鎖相紅外熱成像系統(tǒng)P20

電子產(chǎn)業(yè)的存儲(chǔ)器芯片檢測(cè)中，電激勵(lì)的鎖相熱成像系統(tǒng)發(fā)揮著獨(dú)特作用，為保障數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全提供了有力支持。存儲(chǔ)器芯片如 DRAM、NAND Flash 等，是電子設(shè)備中用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵部件，其存儲(chǔ)單元的質(zhì)量直接決定了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性。存儲(chǔ)單元若存在缺陷，如氧化層擊穿、接觸不良等，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失、讀寫錯(cuò)誤等問題。通過對(duì)存儲(chǔ)器芯片施加電激勵(lì)，進(jìn)行讀寫操作，缺陷存儲(chǔ)單元會(huì)因電荷存儲(chǔ)異常而產(chǎn)生異常溫度。鎖相熱成像系統(tǒng)能夠定位這些缺陷單元的位置，幫助制造商在生產(chǎn)過程中篩選出合格的存儲(chǔ)器芯片，提高產(chǎn)品的合格率。例如，在檢測(cè)固態(tài)硬盤中的 NAND Flash 芯片時(shí)，系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)存在壞塊的存儲(chǔ)單元區(qū)域，這些區(qū)域在讀寫操作時(shí)溫度明顯升高。通過標(biāo)記這些壞塊并進(jìn)行屏蔽處理，能夠有效保障數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全，推動(dòng)電子產(chǎn)業(yè)存儲(chǔ)領(lǐng)域的健康發(fā)展。電激勵(lì)與鎖相熱成像系統(tǒng)，電子檢測(cè)黃金組合。半導(dǎo)體失效分析鎖相紅外熱成像系統(tǒng)P20

鎖相熱成像系統(tǒng)憑借電激勵(lì)在電子產(chǎn)業(yè)的芯片封裝檢測(cè)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(hù)芯片、實(shí)現(xiàn)電氣連接的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在封裝過程中，可能會(huì)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(huì)嚴(yán)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(duì)芯片施加特定的電激勵(lì)，使芯片內(nèi)部產(chǎn)生熱量，缺陷處由于熱傳導(dǎo)受阻，會(huì)形成局部高溫區(qū)域。鎖相熱成像系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)捕捉芯片表面的溫度場(chǎng)分布，并通過分析溫度場(chǎng)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(cè) BGA 封裝芯片時(shí)，系統(tǒng)能準(zhǔn)確識(shí)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(shí)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。高分辨率鎖相紅外熱成像系統(tǒng)原理利用鎖相放大器或相關(guān)算法，將熱像序列中每個(gè)像素的溫度信號(hào)與激勵(lì)參考信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算得到振幅與相位。

在產(chǎn)品全壽命周期中，失效分析以解決失效問題、確定根本原因?yàn)槟繕?biāo)。通過對(duì)失效模式開展綜合性試驗(yàn)分析，它能定位失效部位，厘清失效機(jī)理——無論是材料劣化、結(jié)構(gòu)缺陷還是工藝瑕疵引發(fā)的問題，都能被系統(tǒng)拆解。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出針對(duì)性糾正措施，從源頭阻斷失效的重復(fù)發(fā)生。作為貫穿產(chǎn)品質(zhì)量控制全流程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，失效分析的價(jià)值體現(xiàn)在對(duì)全鏈條潛在風(fēng)險(xiǎn)的追溯與排查：在設(shè)計(jì)（含選型）階段，可通過模擬失效驗(yàn)證方案合理性；制造環(huán)節(jié)，能鎖定工藝偏差導(dǎo)致的批量隱患；使用過程中，可解析環(huán)境因素對(duì)性能衰減的影響；質(zhì)量管理層面，則為標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。

當(dāng)電子設(shè)備中的某個(gè)元件發(fā)生故障或異常時(shí)，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(cè)器，能夠捕捉到極其微弱的熱輻射信號(hào)。這些探測(cè)器通常采用量子級(jí)聯(lián)激光器等先進(jìn)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(duì)熱輻射信號(hào)的精細(xì)探測(cè)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(duì)比度的熱圖像形式呈現(xiàn)，直觀展現(xiàn)熱點(diǎn)區(qū)域的位置、尺寸及溫度變化趨勢(shì)，從而幫助工程師快速鎖定潛在的故障點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高效可靠的故障排查。鎖相檢測(cè)模塊功能是通過與電激勵(lì)信號(hào)的同步鎖相處理，從熱像序列中提取與激勵(lì)頻率一致的溫度波動(dòng)分量。

鎖相熱成像系統(tǒng)的電激勵(lì)方式在電子產(chǎn)業(yè)的多層電路板檢測(cè)中優(yōu)勢(shì)明顯，為多層電路板的生產(chǎn)質(zhì)量控制提供了高效解決方案。多層電路板由多個(gè)導(dǎo)電層和絕緣層交替疊加而成，層間通過過孔實(shí)現(xiàn)電氣連接，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)層間短路、盲孔堵塞、絕緣層破損等缺陷。這些缺陷會(huì)導(dǎo)致電路板的電氣性能下降，甚至引發(fā)短路故障。電激勵(lì)能夠通過不同層的線路施加電流，使電流在各層之間流動(dòng)，缺陷處會(huì)因電流分布異常而產(chǎn)生溫度變化。鎖相熱成像系統(tǒng)可以通過檢測(cè)層間的溫度變化，精細(xì)定位缺陷的位置和類型。例如，檢測(cè)層間短路時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)現(xiàn)短路點(diǎn)處的溫度明顯高于周圍區(qū)域；檢測(cè)盲孔堵塞時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)位置的溫度分布異常。與傳統(tǒng)的 X 射線檢測(cè)相比，該系統(tǒng)的檢測(cè)速度更快，成本更低，而且能夠直觀地顯示缺陷的位置，助力多層電路板生產(chǎn)企業(yè)提高質(zhì)量控制水平。鎖相熱成像系統(tǒng)結(jié)合電激勵(lì)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電子元件工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的過熱或接觸不良問題。中波鎖相紅外熱成像系統(tǒng)按需定制

鎖相熱成像系統(tǒng)提升電激勵(lì)檢測(cè)的抗干擾能力。半導(dǎo)體失效分析鎖相紅外熱成像系統(tǒng)P20

在電子行業(yè)，鎖相熱成像系統(tǒng)為芯片檢測(cè)帶來了巨大的變革。芯片結(jié)構(gòu)精密復(fù)雜，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法不僅效率低下，還可能對(duì)芯片造成損傷。而鎖相熱成像系統(tǒng)通過對(duì)芯片施加周期性的電激勵(lì)，使芯片內(nèi)部因故障產(chǎn)生的微小溫度變化得以顯現(xiàn)，系統(tǒng)能夠敏銳捕捉到這些變化，進(jìn)而定位電路中的短路、虛焊等故障點(diǎn)。其非接觸式的檢測(cè)方式，從根本上避免了對(duì)精密電子元件的損傷，同時(shí)提升了芯片質(zhì)檢的效率與準(zhǔn)確性。在芯片生產(chǎn)的大規(guī)模質(zhì)檢中，它能夠快速篩選出不合格產(chǎn)品，為電子行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供了有力支持。半導(dǎo)體失效分析鎖相紅外熱成像系統(tǒng)P20