熱紅外顯微鏡(Thermal EMMI) 作為一種能夠捕捉微觀尺度熱輻射信號的精密儀器,其優(yōu)勢在于對材料、器件局部溫度分布的高空間分辨率觀測。
然而,在面對微弱熱信號(如納米尺度結構的熱輻射、低功耗器件的散熱特性等)時,傳統(tǒng)熱成像方法易受環(huán)境噪聲、背景輻射的干擾,難以實現(xiàn)精細測量。鎖相熱成像技術的引入,為熱紅外顯微鏡突破這一局限提供了關鍵解決方案。通過鎖相熱成像技術的賦能,熱紅外顯微鏡從 “可見” 微觀熱分布升級為 “可測” 納米級熱特性,為微觀尺度熱科學研究與工業(yè)檢測提供了不可或缺的工具。 熱紅外顯微鏡幫助工程師分析電子設備過熱的根本原因 。半導體失效分析熱紅外顯微鏡按需定制
熱紅外顯微鏡和紅外顯微鏡并非同一事物,二者是包含與被包含的關系。紅外顯微鏡是個廣義概念,涵蓋利用0.75-1000微米紅外光進行分析的設備,依波長分近、中、遠紅外等,通過樣品對紅外光的吸收、反射等特性分析化學成分,比如識別材料中的官能團,應用于材料科學、生物學等領域。而熱紅外顯微鏡是其分支,專注7-14微米的熱紅外波段,無需外部光源,直接探測樣品自身的熱輻射,依據(jù)黑體輻射定律生成溫度分布圖像,主要用于研究溫度分布與熱特性,像定位電子芯片的熱點、分析復合材料熱傳導均勻性等。前者側重成分分析,后者聚焦熱特性研究。顯微熱紅外顯微鏡成像熱紅外顯微鏡的動態(tài)功耗分析功能,同步記錄 100MHz 高頻信號下的熱響應曲線。
RTTLITP20 熱紅外顯微鏡憑借多元光學物鏡配置,構建從宏觀到納米級的全尺度熱分析能力,靈活適配多樣檢測需求。Micro廣角鏡頭可快速覆蓋大尺寸樣品整體熱分布,如整塊電路板、大型模組的散熱趨勢,高效完成初步篩查;0.13~0.3x變焦鏡頭通過連續(xù)倍率調(diào)節(jié),適配芯片封裝體、傳感器陣列等中等尺度器件熱分析,兼顧整體熱場與局部細節(jié);0.65X~0.75X變焦鏡頭提升分辨率,解析芯片內(nèi)部功能單元熱交互,助力定位封裝散熱瓶頸;3x~4x變焦鏡頭深入微米級結構,呈現(xiàn)晶體管陣列、引線鍵合點等細微部位熱分布;8X~13X變焦鏡頭聚焦納米尺度,捕捉微小短路點、漏電流區(qū)域等納米級熱點的微弱熱信號,滿足先進制程半導體高精度分析需求。
多段變焦與固定倍率結合的設計,實現(xiàn)宏觀到微觀熱分析平滑切換,無需頻繁更換配件,大幅提升半導體失效分析、新材料熱特性研究等領域的檢測效率與精細度。
在微觀熱信號檢測領域,熱發(fā)射顯微鏡作為經(jīng)典失效分析工具,為半導體與材料研究提供了基礎支撐。致晟光電的熱紅外顯微鏡,并非簡單的名稱更迭,而是由技術工程師團隊在傳統(tǒng)熱發(fā)射顯微鏡原理上,歷經(jīng)多代技術創(chuàng)新與功能迭代逐步演變進化而來。這一過程中,團隊針對傳統(tǒng)設備在視野局限、信號靈敏度、分析尺度等方面的痛點,通過光學系統(tǒng)重構、信號處理算法升級、檢測維度拓展等創(chuàng)新,重新定義、形成了更適應現(xiàn)代微觀熱分析需求的技術體系。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。
致晟光電熱紅外顯微鏡的軟件算法優(yōu)化,信號處理邏輯也是其競爭力之一。
其搭載的自適應降噪算法,能通過多幀信號累積與特征學習,精細識別背景噪聲的頻譜特征 —— 無論是環(huán)境溫度波動產(chǎn)生的低頻干擾,還是電子元件的隨機噪聲,都能被針對性濾除,使信噪比提升 2-3 個數(shù)量級。
針對微弱熱信號提取,算法內(nèi)置動態(tài)閾值調(diào)節(jié)機制,結合熱信號的時域相關性與空間分布特征,可從噪聲中剝離 0.05mK 級的微小溫度變化,即使納米尺度結構的隱性感熱信號也能被清晰捕捉。同時,軟件支持熱分布三維建模、溫度梯度曲線分析、多區(qū)域熱演化對比等多元功能,通過直觀的可視化界面呈現(xiàn)數(shù)據(jù) —— 從熱點定位的微米級標記到熱傳導路徑的動態(tài)模擬,為用戶提供從信號提取到深度分析的全流程支持,大幅提升微觀熱分析效率。 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 ??蒲杏脽峒t外顯微鏡成像
在半導體制造中,通過逐點熱掃描篩選熱特性不一致的晶圓,提升良率。半導體失效分析熱紅外顯微鏡按需定制
熱點區(qū)域?qū)邷夭课?,可能是發(fā)熱源或故障點;等溫線連接溫度相同點,能直觀呈現(xiàn)溫度梯度與熱量傳導規(guī)律。目前市面上多數(shù)設備受紅外波長及探測器性能限制,普遍存在熱點分散、噪點多的問題,導致發(fā)熱區(qū)域定位不準,圖像對比度和清晰度下降,影響溫度分布判斷的準確性。
而我方設備優(yōu)勢是設備抗干擾能力強,可有效減少外界環(huán)境及內(nèi)部器件噪聲影響,保障圖像穩(wěn)定可靠;等溫線明顯,能清晰展現(xiàn)溫度相同區(qū)域,便于快速掌握溫度梯度與熱傳導情況,提升熱特性分析精度;成像效果大幅提升,具備更高的空間分辨率、溫度分辨率及對比度,可清晰呈現(xiàn)細微細節(jié),為分析提供高質(zhì)量的圖像支持。 半導體失效分析熱紅外顯微鏡按需定制