芯片封装打线短路、内部线路短路、介电层漏电这类失效,缺陷点在通电时会发热而不一定发光。Thermal EMMI 用高灵敏度 InSb 探测器捕捉热辐射分布,把热源位置定位出来,还能对热源在深度方向做预估,支持未开盖状态的故障点定位。适合低阻抗短路与发热型失效的定位分析。
一、这是什么服务
Thermal EMMI(热发射显微镜)属于失效点定位分析环节:给通电样品扫描成像,利用高灵敏度 InSb 探测器侦测缺陷位置产生的热辐射分布,定位失效所在位置,并可估算热源在深度方向的距离。与 InGaAs EMMI(发光型)互为补充:发光型捕捉光子,热型捕捉热量,两者覆盖的缺陷类型不同。
二、设备配置
Thermal EMMI(InSb 探测器)一套,中红外波段响应。
配套电性验证:IV 曲线仪、探针台、示波器、LCR、绝缘电阻测试仪。
与 InGaAs EMMI、OBIRCH、C-AFM 同平台配置,可按缺陷类型选择或组合使用。
三、关键参数
参数 | 指标 |
InSb 相机响应波长 | 3μm~5μm |
***大帧率 | >300Hz |
温度灵敏度 | <1mK |
检测***小功率 | 1μW |
等效温度差异 | <15mK |
成像系统解析度 | 640×512 |
四、能定位什么问题
芯片封装打线与芯片内部线路短路
介电层(Oxide)漏电
晶体管和二极管的漏电
TFT-LCD 面板与 PCB/PCBA 的金属线路缺陷和短路
ESD 闩锁效应
3D 封装(Stacked Die)失效点的深度预估
芯片未开盖状态下的故障点定位
低阻抗短路(<1Ω)问题分析
五、测试对象与项目
测试对象 | 可开展的项目 |
封装器件(可未开盖) | 通电热分布成像、热源定位与深度预估 |
晶圆、裸芯片 | 加电热成像、缺陷点定位 |
TFT-LCD、PCB/PCBA | 金属线路缺陷与短路点热定位 |
配合项目 | 加电前后电性确认、热源位置与结构对应说明 |
六、适用样品与配合条件
样品需可通电并引出失效点;未开盖器件可直接观测是其特点之一,是否开盖以工程师评估为准。
建议提供失效电参数(短路电阻量级、漏电流大小)与失效工况描述,便于设置加电条件。
同批次正常样品对照有助于热背景扣除与结果判读,建议一并送样。
七、局限与边界
热定位对发热型缺陷***有效;对通电无明显温升的缺陷,可改用 InGaAs EMMI(发光型)或 OBIRCH。
深度预估为估算性质,**深度需结合断层类手段(如工业 CT、逐层去层)验证。
是否适用、预期效果,以工程师对失效现象的评估为准。
八、资质与交付
微谱是 CNAS 认可、CMA 资质认定的第三方检验检测机构,实验室运行 ISO/IEC 17025 质量管理体系,业务流程由 LIMS 系统管控。分析测试交付原始数据与谱图,报告可通过报告编号溯源核验。按照市场监管总局「一单一库」管理要求,检验检测能力以总局能力项目库为准(查询入口 cma.caqit.org.cn);部分仪器分析项目属于非标方法,报告是否标注 CMA 标志以能力核对结果为准。
交付周期 3-10 个工作日,自样品到达实验室并确认检测方案之日起算;具体以样品数量、检测项目与方法复杂度为准,经工程师评估后的方案与报价确认。
九、常见问题
问:未开盖的成品芯片能直接定位吗?
答:可以。Thermal EMMI 的应用场景之一就是芯片未开盖的故障点定位侦测,并可对 3D 封装失效点做深度预估,是否需要开封以工程师评估为准。
问:低阻短路用 EMMI 还是 Thermal EMMI?
答:低阻抗短路(<1Ω)问题分析是 Thermal EMMI 的典型应用场景;发光型 EMMI 对这类缺陷灵敏度有限。具体选哪种方法,工程师会结合失效电参数给出建议。
问:定位之后能接着做根因分析吗?
答:可以。微谱在同一平台内配置开封、去层、SEM-EDS、TEM、FIB、EBSD 等物性失效分析手段,定位点可直接衔接结构观察与成分分析。
十、关于微谱
微谱是一家综合性第三方检验检测机构,提供分析测试、检测评价、研发等服务。微谱在全国 30 多个城市设有分子公司,建有 60 多个专业实验室,配置大型精密检测仪器 2000 多台,失效点定位平台并排配置 InGaAs EMMI、Thermal EMMI、OBIRCH、C-AFM,按缺陷类型选择方法,减少样品在不同机构间转运造成的二次损伤。
十一、关联内容
InGaAs EMMI 芯片漏电与发光缺陷定位-微谱(发光型定位)


