在電子產(chǎn)業(yè)的半導(dǎo)體材料檢測(cè)中,電激勵(lì)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(cuò)、微裂紋等缺陷,會(huì)導(dǎo)致器件的電學(xué)性能和熱學(xué)性能下降。通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體材料施加電激勵(lì),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(huì)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(cè)到這些溫度差異,并通過(guò)分析溫度場(chǎng)的分布特征,評(píng)估材料的質(zhì)量狀況。例如,在檢測(cè)硅晶圓時(shí),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(huì)影響后續(xù)芯片制造的光刻和刻蝕工藝;在檢測(cè)碳化硅材料時(shí),能夠識(shí)別出材料內(nèi)部的微裂紋,這些裂紋會(huì)導(dǎo)致器件在高壓工作時(shí)發(fā)生擊穿。檢測(cè)結(jié)果為半導(dǎo)體材料生產(chǎn)企業(yè)提供了詳細(xì)的質(zhì)量反饋,幫助企業(yè)優(yōu)化材料生長(zhǎng)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(lì)成像系統(tǒng)是由鎖相檢測(cè)模塊,紅外成像模塊,電激勵(lì)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(shí)力。RTTLIT P20 的測(cè)溫靈敏度達(dá) 0.1mK,意味著能捕捉到 0.0001℃的溫度波動(dòng),相當(dāng)于能檢測(cè)到低至 1μW 的功率變化 —— 這一水平足以識(shí)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(dá)到微米級(jí),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(cè)器,卻通過(guò)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(guò)熱等檢測(cè)場(chǎng)景中,既能滿足精度需求,又具備更高的性價(jià)比。此外,設(shè)備的一體化設(shè)計(jì)將可見(jiàn)光、熱紅外、微光三大成像模塊集成,配合自動(dòng)化工作臺(tái)的精細(xì)控制,實(shí)現(xiàn)了 “一鍵切換檢測(cè)模式”“雙面觀測(cè)無(wú)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(cè)器電激勵(lì)與鎖相熱成像系統(tǒng),電子檢測(cè)黃金組合。
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(guò)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(guò)程中,可能會(huì)出現(xiàn)焊球空洞、引線鍵合不良、封裝體開(kāi)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(guò)程中因過(guò)熱而失效。通過(guò)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(guò)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(guò)程中的問(wèn)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(duì)于鎖相紅外熱成像系統(tǒng)來(lái)說(shuō),較高的頻率往往會(huì)降低待檢測(cè)的熱發(fā)射。這是許多 LIT系統(tǒng)的限制。RTTLIT系統(tǒng)通過(guò)提供一個(gè)獨(dú)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(wú)限"的時(shí)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(zhǎng),數(shù)據(jù)分辨率提高。系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的時(shí)間越長(zhǎng),靈敏度越高。當(dāng)試圖以極低的功率級(jí)采集數(shù)據(jù)或必須從弱故障模式中采集數(shù)據(jù)時(shí),鎖相紅外熱成像RTTLIT系統(tǒng)的這一特點(diǎn)尤其有價(jià)值。電激勵(lì)模式靈活,適配鎖相熱成像系統(tǒng)多行業(yè)應(yīng)用。
電激勵(lì)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控對(duì)于鎖相熱成像系統(tǒng)在電子產(chǎn)業(yè)檢測(cè)中的準(zhǔn)確性至關(guān)重要,是保障檢測(cè)結(jié)果可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在電子元件檢測(cè)過(guò)程中,電激勵(lì)的電流大小、頻率穩(wěn)定性等參數(shù)可能會(huì)受到電網(wǎng)波動(dòng)、環(huán)境溫度變化等因素的影響而發(fā)生微小波動(dòng),這些波動(dòng)看似細(xì)微,卻可能對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生干擾,尤其是對(duì)于高精度電子元件的檢測(cè)。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電激勵(lì)參數(shù)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè),并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋給控制系統(tǒng),可及時(shí)調(diào)整激勵(lì)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(cè)高精度 ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換)芯片時(shí),其內(nèi)部電路對(duì)電激勵(lì)的變化極為敏感,即使是 0.1% 的電流波動(dòng),也可能導(dǎo)致芯片內(nèi)部溫度分布出現(xiàn)異常,干擾對(duì)真實(shí)缺陷的判斷。而實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)能將參數(shù)波動(dòng)控制在 0.01% 以內(nèi),有效保障了檢測(cè)的準(zhǔn)確性,為電子元件的質(zhì)量檢測(cè)提供了穩(wěn)定可靠的技術(shù)環(huán)境。三維可視化通過(guò)相位信息實(shí)現(xiàn)微米級(jí)深度定位功能,能夠無(wú)盲區(qū)再現(xiàn)被測(cè)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(yùn)動(dòng)
系統(tǒng)的邏輯是通過(guò) “周期性激勵(lì) - 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(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(guò)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(guò)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。高精度鎖相紅外熱成像系統(tǒng)設(shè)備制造