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先进的封装应用、复杂的互连方案和更高性能的功率器件的快速增长给故障定位和分析带来了前所未有的挑战。有缺陷或性能不佳的半导体器件通常表现出局部功率损耗的异常分布,导致局部温度升高。Thermo Scientific ELITE 系统利用锁相红外热成像 (LIT) 进行半导体器件故障定位,可以准确有效地定位这些目标区域。

LIT 是一种动态红外热成像形式,与稳态热成像相比,其可提供更好的信噪比、更高的灵敏度和更高的特征分辨率。LIT 可在 IC 半导体失效分析中用于定位线路短路、ESD 缺陷、氧化损坏、缺陷晶体管和二极管以及器件闩锁。LIT 可在自然环境中进行,无需光屏蔽箱。

锁相红外热成像系统的功能:

  • 市售极高灵敏度热发射系统
  • 实时锁相测量
  • 几秒钟后温差分辨率 < 1 mK ;几小时后 < 10 μK
  • 非接触绝对温度测绘
  • 完全封装和堆叠裸片分析
  • 六 位转轮,带有针对 MWIR 发射优化的定制透镜

ELITE的主要特点

堆叠裸片分析

堆叠裸片给分析员带来了独特的挑战 。处理粘合或 TSV 裸片堆栈时,LIT 可用于定位完全封装的器件上裸片堆栈内 X、Y 和 Z 深度的缺陷。

"无限制"数据累积时间,可获得更好的分辨率

锁相频率越高,得到的空间分辨率则越高。 然而,对于锁相红外热成像系统来说,较高的频率往往会显著降低待检测的热发射。这是许多 LIT 系统的限制。ELITE 系统通过提供一个独特的系统架构克服了这一限制,在该架构中,可以在"无限"的时间内累积更高频率的 LIT 数据。数据采集持续延长,数据分辨率提高。

采集时间越长,灵敏度越高

系统采集数据的时间越长,灵敏度越高。 当试图以极低的功率级采集数据或必须从弱故障模式中采集数据时,锁相红外热成像ELITE 系统的这一特点尤其有价值。

可选透镜灵活性

锁相红外热成像ELITE 系统可采用单透镜和相机配置,也具有 6 位转轮的灵活性。提供多种定制、高质量 MWIR 显微镜物镜,包括:28 mm 广角、1x、5x 和 10x 可获得 20x 的有效放大率,同时结合 640 InSb 相机的 15 μm 像素间距。


ELITE 系统的规格

产品表格规范样式表
横向分辨率
  • 低至 1 μm
深度分辨率
  • 低至 20 μm
缺陷类型
  • 宽范围短路(2 mΩ 至 2 GΩ)、漏电(功率损耗低至 1 μW)、电阻开路
样品类型
  • Board assemblies, modules, packages, full wafers, wafer coupons, die
FOV
  • 最大 200 mm x 160 mm;最小 0.62 mm x 0.51 mm
DUT 刺激
  • 内部直流电源;ATE、CA 总线、边界扫描测试仪、系统级测试仪
获得结果时间
  • 几分钟到秒,取决于输入功率和样品
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锁相红外热成像系统相关资源

The ability to locate a thermal source in 3D makes the ELITE system well-suited for stacked-die analysis.
ELITE 系统具有 3D 定位热源的能力,非常适合堆叠裸片分析。
Sensitivity varies with power level
灵敏度随功率级不同而变化。
The ability to locate a thermal source in 3D makes the ELITE system well-suited for stacked-die analysis.
ELITE 系统具有 3D 定位热源的能力,非常适合堆叠裸片分析。
Sensitivity varies with power level
灵敏度随功率级不同而变化。

ELITE系统相关应用

半导体寻路

半导体探索和开发

先进的电子显微镜、聚焦离子束和相关半导体分析技术可用于识别制造高性能半导体器件的可行解决方案和设计方法。

半导体良率提升和计量

良率提升和计量

我们为缺陷分析、计量学和工艺控制提供先进的分析功能,旨在帮助提高生产率并改善一系列半导体应用和设备的产量。

半导体故障分析

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越来越复杂的半导体器件结构导致更多隐藏故障引起的缺陷的位置。我们的新一代半导体分析工作流程可帮助您定位和表征影响量产、性能和可靠性的细微的电子问题。

物理和化学表征

物理和化学表征

持续的消费者需求推动了创建更小型、更快和更便宜的电子设备。它们的生产依赖高效的仪器和工作流程,可对多种半导体和显示设备进行电子显微镜成像、分析和表征。

ESD半导体鉴定

ESD 半导体鉴定

每个静电放电 (ESD) 控制计划都必须识别对 ESD 敏感的器件。我们提供一整套ESD测试系统,帮助满足您的器件鉴定要求。

电源半导体设备分析

电源半导体设备分析

电源设备让定位故障面临独特的挑战,主要是由于电源设备结构和布局。我们的电源设备分析工具和工作流程可在工作条件下快速实现故障定位并提供精确、高通量的分析,以便表征材料、接口和设备结构。

显示设备故障分析

显示设备故障分析

不断发展的显示技术旨在提高显示质量和光转换效率,以支持不同行业领域的应用,同时继续降低生产成本。我们的过程计量、故障分析和研发解决方案帮助显示公司解决这些挑战。


锁相红外热成像系统相关技术

热故障隔离

本地功率耗散分布不均匀可能导致较大的局部温度上升,从而导致设备故障。我们提供采用高灵敏度锁定红外热成像 (LIT) 技术进行热故障隔离的独特解决方案。

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ESD 合规性测试

静电放电(ESD)会损坏半导体和集成电路中的小功能和结构。我们提供一套全面的测试设备,用以验证您的设备是否符合目标 ESD 合规标准。

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ELITE系统相关文件

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