在半导体 IC 裸芯片研究与检测中,热红外显微镜是一项重要工具。裸芯片结构紧凑、集成度高,即便出现轻微热异常,也可能影响性能甚至导致失效,因此有效的热检测十分必要。热红外显微镜以非接触方式完成热分布成像,能够直观呈现芯片在运行中的温度变化。通过对局部热点的识别,可发现电路设计缺陷、电流集中或器件老化等问题,帮助工程师在早期阶段进行调整与优化。此外,该设备还能测量半导体结点的结温,结温水平直接关系到器件的稳定性与寿命。依托较高分辨率的成像能力,热红外显微镜既能提供结温的准确数据,也为散热方案的制定和芯片性能提升提供了可靠依据。失效分析已成为贯穿产业链从研发设计到量产交付全程的 “关键防线”。IC热红外显微镜选购指南

在半导体芯片的研发与生产全流程中,失效分析(FailureAnalysis,FA)是保障产品可靠性与性能的重要环节。芯片内部的微小缺陷,如漏电、短路、静电损伤等,通常难以通过常规检测手段识别,但这类缺陷可能导致整个芯片或下游系统失效。为实现对这类微小缺陷的精确定位,苏州致晟光电科技有限公司研发的ThermalEMMI热红外显微镜(业界也称之为热发射显微镜),凭借针对性的技术能力满足了这一需求,目前已成为半导体工程师开展失效分析工作时不可或缺的设备。
制造热红外显微镜制冷型 vs 非制冷型可根据成本 /灵敏度 /散热条件选择。

在集成电路封装环节,热管理问题一直是影响器件性能与寿命的**因素。随着芯片集成度的不断提升,封装内部的发热现象越来越复杂,传统的热测试手段往往无法在微观尺度上准确呈现温度分布。热红外显微镜凭借非接触、高分辨率的成像特点,可以在器件工作状态下实时捕捉发热点的动态变化。这一优势使工程师能够清晰观察封装内部散热路径是否合理,是否存在热堆积或界面热阻过高的情况。通过对成像结果的分析,设计团队能够优化封装材料选择和散热结构布局,从而大幅提升芯片的稳定性与可靠性。热红外显微镜的引入,不仅加速了封装设计的验证流程,也为新型高性能封装技术的开发提供了有力的实验依据。
Thermal EMMI 在第三代半导体器件检测中发挥着关键作用。第三代半导体以氮化镓、碳化硅等材料,具有耐高温、耐高压、高频的特性,广泛应用于新能源汽车、5G 通信等领域。但这类器件在制造和工作过程中,容易因材料缺陷或工艺问题产生漏电和局部过热,影响器件可靠性。thermal emmi 凭借其高灵敏度的光信号和热信号检测能力,能定位这些缺陷。例如,在检测氮化镓功率器件时,可同时捕捉漏电产生的微光和局部过热信号,帮助工程师分析缺陷产生的原因,优化器件结构和制造工艺,提升第三代半导体器件的质量。热红外显微镜原理遵循黑体辐射规律,通过对比样品与标准黑体的辐射强度,计算样品实际温度。

作为国内半导体失效分析设备领域的原厂,苏州致晟光电科技有限公司(简称“致晟光电”)专注于ThermalEMMI系统的研发与制造。与传统热红外显微镜相比,ThermalEMMI的主要差异在于其功能定位:它并非对温度分布进行基础测量,而是通过精确捕捉芯片工作时因电流异常产生的微弱红外辐射,直接实现对漏电、短路、静电击穿等电学缺陷的定位。该设备的重要技术优势体现在超高灵敏度与微米级分辨率上:不仅能识别纳瓦级功耗所产生的局部热热点,还能确保缺陷定位的精细度,为半导体芯片的研发优化与量产阶段的品质控制,提供了可靠的技术依据与数据支撑。热红外显微镜探测器:量子阱红外探测器(QWIP)响应速度快,适用于高速动态热过程(如激光加热瞬态分析)。半导体热红外显微镜工作原理
热红外显微镜成像仪分辨率可达微米级别,能清晰呈现微小样品表面的局部热点与低温区域。IC热红外显微镜选购指南
致晟光电在 Thermal EMMI 技术的基础上,融合了自主研发的 实时瞬态锁相红外热分析技术(RTTLIT),提升了弱信号检测能力。传统 Thermal EMMI 在处理极低功耗芯片或瞬态缺陷时,容易受到环境热噪声干扰,而锁相技术可以在特定频率下同步提取信号,将信噪比提升数倍,从而捕捉到更细微的发热变化。这种技术组合不仅保留了 Thermal EMMI 的非接触、无损检测优势,还大幅拓宽了其应用场景——从传统的短路、漏电缺陷分析,延伸到纳瓦级功耗的功耗芯片、电源管理芯片以及新型传感器的可靠性验证。通过这一技术,致晟光电能够为客户提供更好、更快速的失效定位方案,减少剖片次数,降低分析成本,并提高产品开发迭代效率。IC热红外显微镜选购指南