芯片失效分析时,非常让人头疼的情况之一:缺陷藏在内部,表面却完好无损。
传统做法是把芯片开封,切开看内部——样品报废,无法再做后续分析
有没有办法不破坏芯片就看到内部?
有,红外显微镜就是答案。
【苏州汇光MH系列红外显微镜】
可见光“看不穿”硅
金相显微镜用可见光成像,波段在400至700nm。硅材料对可见光并不透明,想看到芯片内部结构,只能破坏性开封。
开封意味着样品报废、耗时长、无法复测,产线抽检更是难以接受。
红外光为什么能穿透硅
红外显微镜采用近红外波段,波长范围约700至1700nm。硅的带隙决定了它在近红外波段呈透明或半透明状态。
当芯片内部存在裂纹、空洞、异质界面时,折射率变化会让红外光产生不同响应,在图像中形成对比,缺陷因此“现形”。
同一样品,两种成像
以常规可见光金相显微镜与红外显微镜对比拍摄为例:可见光图像只能看到表面的划痕与黑点,看不出内部结构;红外图像则能清晰呈现芯片内部的线路与元件轮廓,缺陷位置一目了然。同一样品,两种波长,看到的信息完全不同。
把原理落到设备上
以苏州工业园区汇光科技有限公司(简称苏州汇光HGO)的MH100-IR近红外显微镜为例:以红外不可见光为光源,能穿透1mm以内的硅材料,配置5X至50X红外物镜,高倍率物镜还配有带校正环的系列物镜,用于校正样品厚度引起的像差;载物台有4寸、6寸、8寸、12寸多种行程可选,红外相机把图像补足后输出到电脑屏幕,可拍照、分析、测量、存储。
【MH系列红外显微镜检测芯片隐裂-实测实拍】
短波红外方案采用常规玻璃透镜系统,配合高灵敏度铟镓砷传感器,可实现微米级空间分辨率。
江苏某半导体企业实测显示,该方案可穿透厚度达1000微米的硅片,图像对比度与分辨率满足微米级缺陷检测要求。
用在哪?
芯片隐裂、倒装芯片底部填充层气泡与焊点异常、三维集成芯片层间结合缝隙、MEMS器件、太阳能电池组件等场景,都有红外显微镜的用武之地。
无需开封,保持样品完整,特别适合失效分析、可靠性验证与科研实验。
红外显微镜的价值,是让“看不见”变成“看得见”。
如果你的检测任务涉及芯片内部结构,不妨带着样品到苏州汇光HGO实测一次,用实际图像判断设备是否匹配需求。

工欲善其事,必先利其器。如果您的产品需要使用到红外显微镜进行检测,欢迎跟我们联系!
为什么选择汇光科技:
1
专注光学视觉检测整体解决方案
苏州汇光科技专注于光学与数字成像,我们提供一系列的产品和服务,覆盖微纳米级外观检测(2D&3D),以满足不同行业在产品质量控制、缺陷检测、尺寸测量等方面的需求。
2
国家高新技术企业
苏州汇光科技拥有各类专利证书,合作客户包括世界500强企业与知名民营私企。
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20余年行业沉淀,集研发、生产、销售为一体
苏州汇光科技成立于2003年,是一家集研发、生产、销售为一体的企业,致力于研究材料背后的科学。
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