Thermal和EMMI是半导体失效分析中常用的两种定位技术,主要区别在于信号来源和应用场景不同。Thermal(热红外显微镜)通过红外成像捕捉芯片局部发热区域,适用于分析短路、功耗异常等因电流集中引发温升的失效现象,响应快、直观性强。而EMMI(微光显微镜)则依赖芯片在失效状态下产生的微弱自发光信号进行定位,尤其适用于分析ESD击穿、漏电等低功耗器件中的电性缺陷。相较之下,Thermal更适合热量明显的故障场景,而EMMI则在热信号不明显但存在异常电性行为时更具优势。实际分析中,两者常被集成使用,相辅相成,以实现失效点定位和问题判断。锁相技术可区分深层与表面热源。半导体失效分析锁相红外热成像系统对比

在科研领域,锁相红外技术(Lock-in Thermography,简称LIT)也为实验研究提供了精细的热分析手段:在材料热物性测量中,通过周期性激励与相位分析,可精确获取材料的热导率、热扩散系数等关键参数,助力新型功能材料的研发与性能优化;在半导体失效分析中,致晟光电自主研发的纯国产锁相红外热成像技术能捕捉芯片内微米级的漏电流、导线断裂等微弱热信号,帮助科研人员追溯失效根源,推动中国半导体器件的性能升级与可靠性和提升。实时锁相锁相红外热成像系统功能锁相红外无需拆解即可穿透外壳,捕捉内部焊点虚接、金属互联缺陷产生的热信号,保障检测效率与器件完好。

锁相红外技术则通过 “频域分析” 与 “选择性观察” 突破这一困境:它先对检测对象施加周期性的热激励,再通过红外热像仪采集多帧温度图像,利用数字锁相技术提取与激励信号同频的温度变化信号,有效滤除环境噪声、相机自身噪声等干扰因素,确保检测信号的纯净度。这种技术不仅能持续追踪温度的动态变化过程,还能根据热波的相位延迟差异定位亚表面缺陷 —— 即使缺陷隐藏在材料内部,也能通过相位分析精细识别。例如在半导体芯片检测中,传统静态热成像可能因噪声掩盖无法发现微米级导线断裂,而锁相红外技术却能清晰捕捉断裂处的微弱热信号,实现从 “粗略测温” 到 “精细诊断” 的跨越。
不同于单一技术的应用,致晟光电将锁相红外、热红外显微镜与InGaAs微光显微镜进行了深度融合,打造出全链路的检测体系。锁相红外擅长发现极其微弱的热缺陷,热红外显微镜则能够在更大范围内呈现器件的热分布,而InGaAs微光显微镜可提供光学通道,实现对样品结构的直观观察。三者结合后,研究人员能够在同一平台上实现“光学观察—热学定位—电学激励”的分析,提升了失效诊断的效率与准确性。对于半导体设计公司和科研机构而言,这不仅意味着测试效率的提升,也表示着从研发到量产的过渡过程更加稳健可控。致晟光电的方案,正在成为众多先进制造企业实现可靠性保障的关键工具。相比传统红外检测设备,锁相红外技术通过相位锁定算法,有效抑制环境噪声干扰,检测精度提升明显。

锁相红外热成像系统的有效探测距离并非固定值,而是受镜头焦距、探测器灵敏度两大**因素影响,在常规工业场景下,其探测距离通常可达数米至数十米,能满足多数工业检测需求。镜头焦距直接决定系统的视场角与空间分辨率,长焦距镜头可将探测距离延伸至数十米,但视场角较小,适用于远距离定点检测;短焦距镜头视场角大,探测距离相对较近,适合近距离大面积扫描。探测器灵敏度则影响系统对微弱信号的捕捉能力,高灵敏度探测器可在远距离下捕捉到目标的微弱红外辐射,进一步扩展有效探测距离。在安防监控领域,搭载长焦距镜头与高灵敏度探测器的锁相红外热成像系统,可在 20-30 米距离内清晰识别夜间人体目标,即使在低光照环境下,也能通过精细探测实现可靠监控。热异常点在幅值图中呈现亮区,而相位图则能显示热传播路径和深度信息。Thermal EMMI锁相红外热成像系统牌子
致晟光电锁相红外热成像系统助力芯片失效点可视化。半导体失效分析锁相红外热成像系统对比
相比传统热成像设备,锁相红外热成像系统凭借其锁相调制与相位解调技术,提升了信噪比和温差灵敏度,能够在极低温差环境下捕捉微弱的热信号。其高对比度的成像能力确保了热异常区域清晰显现,即使是尺寸为微米级的热缺陷也能被准确定位。系统配备高性能的中波红外探测器和高数值孔径光学镜头,兼顾高空间分辨率和宽动态范围,适应不同复杂结构和应用场景。强大的时空分辨能力使得动态热过程、热点迁移及瞬态热响应都能被实时监测,极大提高了热诊断的准确性和效率,为电子产品的研发与质量控制提供坚实保障半导体失效分析锁相红外热成像系统对比