OBIRCH與EMMI技術(shù)在集成電路失效分析領(lǐng)域中扮演著互補的角色,其主要差異體現(xiàn)在檢測原理及應(yīng)用領(lǐng)域。具體而言,EMMI技術(shù)通過光子檢測手段來精確定位漏電或發(fā)光故障點,而OBIRCH技術(shù)則依賴于激光誘導(dǎo)電阻變化來識別短路或阻值異常區(qū)域。這兩種技術(shù)通常被整合于同一檢測系統(tǒng)(即PEM系統(tǒng))中,其中EMMI技術(shù)在探測光子發(fā)射類缺陷,如漏電流方面表現(xiàn)出色,而OBIRCH技術(shù)則對金屬層遮蔽下的短路現(xiàn)象具有更高的敏感度。例如,EMMI技術(shù)能夠有效檢測未開封芯片中的失效點,而OBIRCH技術(shù)則能有效解決低阻抗(<10 ohm)短路問題。紅外熱像儀捕獲這些溫度變化,通過鎖相技術(shù)提取微弱的有用信號,提高檢測靈敏度。高精度鎖相紅外熱成像系統(tǒng)P20
熱紅外顯微鏡是半導(dǎo)體失效分析與缺陷定位的三大主流手段之一(EMMI、THERMAL、OBIRCH),通過捕捉故障點產(chǎn)生的異常熱輻射,實現(xiàn)精細定位。存在缺陷或性能退化的器件通常表現(xiàn)為局部功耗異常,導(dǎo)致微區(qū)溫度升高。顯微熱分布測試系統(tǒng)結(jié)合熱點鎖定技術(shù),能夠高效識別這些區(qū)域。熱點鎖定是一種動態(tài)紅外熱成像方法,通過調(diào)節(jié)電壓提升分辨率與靈敏度,并借助算法優(yōu)化信噪比。在集成電路(IC)分析中,該技術(shù)廣泛應(yīng)用于定位短路、ESD損傷、缺陷晶體管、二極管失效及閂鎖問題等關(guān)鍵故障。自銷鎖相紅外熱成像系統(tǒng)emmi利用周期性調(diào)制的熱激勵源對待測物體加熱,物體內(nèi)部缺陷會導(dǎo)致表面溫度分布產(chǎn)生周期性變化。
鎖相熱成像系統(tǒng)在鋰電池檢測領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。隨著新能源汽車的快速發(fā)展,鋰電池的安全性和可靠性越來越受到關(guān)注。鋰電池內(nèi)部的隔膜破損、極片錯位等缺陷,可能會導(dǎo)致電池短路、熱失控等嚴(yán)重問題。鎖相熱成像系統(tǒng)可以通過對鋰電池施加周期性的充放電激勵,使電池內(nèi)部的缺陷區(qū)域產(chǎn)生異常的溫度變化。系統(tǒng)能夠捕捉到這些細微的溫度變化,并通過鎖相技術(shù)將其從復(fù)雜的背景信號中提取出來,從而定位缺陷的位置。這種檢測方式不僅能夠快速檢測出鋰電池的內(nèi)部缺陷,還能對電池的性能進行評估,為鋰電池的生產(chǎn)質(zhì)量控制和使用安全提供了有力的技術(shù)保障。
在電子產(chǎn)業(yè)中,電激勵與鎖相熱成像系統(tǒng)的結(jié)合為電子元件檢測帶來了前所未有的高效解決方案。電激勵的原理是向電子元件施加特定頻率的周期性電流,利用電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的焦耳效應(yīng),使元件內(nèi)部產(chǎn)生均勻且可控的熱量。當(dāng)元件存在短路、虛焊、內(nèi)部裂紋等缺陷時,缺陷區(qū)域的熱傳導(dǎo)特性會與正常區(qū)域產(chǎn)生明顯差異,進而導(dǎo)致溫度分布出現(xiàn)異常。鎖相熱成像系統(tǒng)憑借其高靈敏度的紅外探測能力和先進的鎖相處理技術(shù),能夠捕捉這些細微的溫度變化,即使是微米級的缺陷也能被清晰識別。與傳統(tǒng)的探針檢測或破壞性檢測方法相比,這種非接觸式的檢測方式無需拆解元件,從根本上避免了對元件的損傷,同時還能實現(xiàn)大批量元件的快速檢測。例如,在手機芯片的批量質(zhì)檢中,該系統(tǒng)可在幾分鐘內(nèi)完成數(shù)百片芯片的檢測,提升了電子產(chǎn)業(yè)質(zhì)檢環(huán)節(jié)的效率和產(chǎn)品的可靠性。鎖相熱成像系統(tǒng)通過識別電激勵引發(fā)的周期性熱信號,可有效檢測材料內(nèi)部缺陷,其靈敏度遠超傳統(tǒng)熱成像技術(shù)。
光束誘導(dǎo)電阻變化(OBIRCH)功能與微光顯微鏡(EMMI)技術(shù)常被集成于同一檢測系統(tǒng),合稱為光發(fā)射顯微鏡(PEM,PhotoEmissionMicroscope)。二者在原理與應(yīng)用上形成巧妙互補,能夠協(xié)同應(yīng)對集成電路中絕大多數(shù)失效模式,大幅提升失效分析的全面性與效率。OBIRCH技術(shù)的獨特優(yōu)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(fā)的電阻變化特性實現(xiàn)精細檢測——這恰好彌補了EMMI在金屬遮擋區(qū)域光信號捕捉受限的不足。電激勵頻率可調(diào),適配鎖相熱成像系統(tǒng)多場景檢測。國產(chǎn)鎖相紅外熱成像系統(tǒng)儀器
電激勵與鎖相熱成像系統(tǒng),實現(xiàn)微缺陷檢測。高精度鎖相紅外熱成像系統(tǒng)P20
電激勵的鎖相熱成像系統(tǒng)在電子產(chǎn)業(yè)的電子漿料檢測中有用武之地,為電子漿料的質(zhì)量控制提供了重要手段,確保印刷線路的性能。電子漿料是用于印刷電子線路、電極等的關(guān)鍵材料,其導(dǎo)電性、均勻性和附著力直接影響印刷線路的性能和可靠性。電子漿料若存在顆粒團聚、成分不均、氣泡等缺陷,會導(dǎo)致印刷線路的電阻增大、導(dǎo)電性能下降,甚至出現(xiàn)線路斷路。通過對印刷有電子漿料的基板施加電激勵,電流會沿著漿料線路流動,缺陷處由于電阻異常,會產(chǎn)生局部溫度升高。鎖相熱成像系統(tǒng)能夠檢測到這些溫度差異,并通過分析溫度場的分布,評估電子漿料的質(zhì)量。例如,在檢測太陽能電池板的銀漿電極時,系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)因銀漿成分不均導(dǎo)致的電阻異常區(qū)域,這些區(qū)域會影響電池板的發(fā)電效率。檢測結(jié)果為電子漿料生產(chǎn)企業(yè)提供了質(zhì)量反饋,幫助企業(yè)優(yōu)化漿料配方和生產(chǎn)工藝,提升電子產(chǎn)業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。高精度鎖相紅外熱成像系統(tǒng)P20