OBIRCH與EMMI技術在集成電路失效分析領域中扮演著互補的角色,其主要差異體現在檢測原理及應用領域。具體而言,EMMI技術通過光子檢測手段來精確定位漏電或發光故障點,而OBIRCH技術則依賴于激光誘導電阻變化來識別短路或阻值異常區域。這兩種技術通常被整合于同一檢測系統(即PEM系統)中,其中EMMI技術在探測光子發射類缺陷,如漏電流方面表現出色,而OBIRCH技術則對金屬層遮蔽下的短路現象具有更高的敏感度。例如,EMMI技術能夠有效檢測未開封芯片中的失效點,而OBIRCH技術則能有效解決低阻抗(<10 ohm)短路問題。高靈敏度鎖相熱成像技術能夠檢測到極微小的熱信號,可檢測低至uA級漏電流或微短路缺陷。無損檢測鎖相紅外熱成像系統對比
電激勵的參數設置對鎖相熱成像系統在電子產業的檢測效果有著決定性的影響,需要根據不同的檢測對象進行精細調控。電流大小的選擇尤為關鍵,必須嚴格適配電子元件的額定耐流值。如果電流過小,產生的熱量不足以激發明顯的溫度響應,系統將難以捕捉到缺陷信號;
而電流過大則可能導致元件過熱損壞,造成不必要的損失。頻率的選擇同樣不容忽視,高頻電激勵產生的熱量主要集中在元件表面,適合檢測表層的焊接缺陷、線路斷路等問題;低頻電激勵則能使熱量滲透到元件內部,可有效探測深層的結構缺陷,如芯片內部的晶格缺陷。在檢測復雜的集成電路時,技術人員往往需要通過多次試驗,確定比較好的電流和頻率參數組合,以確保系統能夠清晰區分正常區域和缺陷區域的溫度信號,從而保障檢測結果的準確性。例如,在檢測高精度的傳感器芯片時,通常會采用低電流、多頻率的電激勵方式,以避免對芯片的敏感元件造成干擾。 高分辨率鎖相紅外熱成像系統內容鎖相熱成像系統讓電激勵檢測更具實用價值。
RTTLIT 系統采用了先進的鎖相熱成像(Lock-In Thermography)技術,這是一種通過調制電信號來大幅提升特征分辨率與檢測靈敏度的創新方法。在傳統的熱成像檢測中,由于背景噪聲和熱擴散等因素的影響,往往難以精確檢測到微小的熱異常。而鎖相熱成像技術通過對目標物體施加特定頻率的電激勵,使目標物體產生與激勵頻率相同的熱響應,然后通過鎖相放大器對熱響應信號進行解調,只提取與激勵頻率相關的熱信號,從而有效地抑制了背景噪聲,極大地提高了檢測的靈敏度和分辨率。
光束誘導電阻變化(OBIRCH)功能與微光顯微鏡(EMMI)技術常被集成于同一檢測系統,合稱為光發射顯微鏡(PEM,PhotoEmissionMicroscope)。二者在原理與應用上形成巧妙互補,能夠協同應對集成電路中絕大多數失效模式,大幅提升失效分析的全面性與效率。OBIRCH技術的獨特優勢在于,即便失效點被金屬層覆蓋形成“熱點”,其仍能通過光束照射引發的電阻變化特性實現精細檢測——這恰好彌補了EMMI在金屬遮擋區域光信號捕捉受限的不足。紅外熱成像模塊功能是實時采集被測物體表面的紅外輻射信號,轉化為隨時間變化的溫度分布圖像序列。
在半導體行業飛速發展的現在,芯片集成度不斷提升,器件結構日益復雜,失效分析的難度也隨之大幅增加。傳統檢測設備往往難以兼顧微觀觀測與微弱信號捕捉,導致許多隱性缺陷成為 “漏網之魚”。蘇州致晟光電科技有限公司憑借自主研發實力,將熱紅外顯微鏡與鎖相紅外熱成像系統創造性地集成一體,推出 Thermal EMMI P 熱紅外顯微鏡系列檢測設備(搭載自主研發的 RTTLIT (實時瞬態鎖相紅外系統),為半導體的失效分析提供了全新的技術范式。
電激勵作為一種能量輸入方式,能激發物體內部熱分布變化,為鎖相熱成像系統捕捉細微溫差提供熱源基礎。高精度鎖相紅外熱成像系統成像
三維可視化通過相位信息實現微米級深度定位功能,能夠無盲區再現被測物內部構造。無損檢測鎖相紅外熱成像系統對比
電激勵的鎖相熱成像系統在電子產業的射頻元件檢測中應用重要,為射頻元件的高性能生產提供了保障。射頻元件如射頻放大器、濾波器、天線等,廣泛應用于通信、雷達、導航等領域,其性能直接影響電子系統的信號傳輸質量。射頻元件的阻抗不匹配、內部結構缺陷、焊接不良等問題,會導致信號反射、衰減增大,甚至產生諧波干擾。通過對射頻元件施加特定頻率的電激勵,使其工作在接近實際應用的射頻頻段,缺陷處會因能量損耗增加而產生異常熱量。鎖相熱成像系統能夠檢測到元件表面的溫度分布,通過分析溫度場的變化,判斷元件的性能狀況。例如,在檢測射頻濾波器時,系統可以發現因內部諧振腔結構缺陷導致的局部高溫區域,這些區域會影響濾波器的頻率響應特性。基于檢測結果,企業可以優化射頻元件的設計和生產工藝,生產出高性能的射頻元件,保障通信設備等電子系統的信號質量。無損檢測鎖相紅外熱成像系統對比