美国赛默飞ELITE System锁相红外热成像系统

美国赛默飞ELITE System锁相红外热成像系统

——用于定位半导体器件中的缺陷

先进封装应用，复杂的互连方案和性能更高的功率器件的迅速增长，带来了前所未有的故障定位和分析挑战。不良或性能不佳的半导体器件通常会显示局部功耗的异常分布，从而导致局部温度升高。 Thermo Scientific ELITE系统利用锁定式红外热成像（LIT）来准确有效地定位这些感兴趣的区域。美国赛默飞ELITE System锁相红外热成像系统

LIT是动态红外热成像的一种形式，与稳态热成像相比，它具有更好的信噪比，更高的灵敏度和更高的特征分辨率。 LIT可用于IC分析中，以找出线路短路，ESD缺陷，氧化物损坏，晶体管和二极管缺陷以及器件闩锁。 LIT在自然环境中进行，不需要遮光箱。美国赛默飞ELITE System锁相红外热成像系统

能力：

-市场上最高灵敏度的热辐射系统

-实时锁定测量

-几秒钟后，温度差异分辨率<1 mK；几个小时后<10μK

-非接触式绝对温度映射

-封装和堆叠式芯片分析

-六位置刀塔，带有针对MWIR发射而优化的定制镜头

图1.碎片导致主板内部短路-在主板上（左），ELITE在5分钟内观察到一个通孔中有一个热点。X射线测量（右）得出结论，通孔之间的异物导致了短路故障。

图2.WLCSP跌落试验导致WLCSP JEDEC板的焊球开裂，经跌落试验合格后，链电阻由<1Ω增加到6Ω。在4分钟内，精英系统在WLCSP上发现了热点，SEM证实了焊点有裂纹。

图3. 引线框架封装内部发现枝晶-封装部件在经过2000小时的高温、高湿度鉴定试验后出现小泄漏。ELITE系统在没有脱咖啡因的包装内发现了一个热点。X光检查发现树突是根本原因。

主要特点

叠层模具分析

叠层模头给分析师带来了独特的挑战。不管是处理键合还是TSV芯片堆叠，LIT都可用于在完全封装的器件上的芯片堆叠中的X，Y和Z中定位缺陷。

“无限”的数据累积时间，可实现更好的分辨率，美国赛默飞ELITE System锁相红外热成像系统

锁定频率越高，得到的空间分辨率越高。但是，较高的频率往往会显着降低要检测的热辐射。这是许多LIT系统的局限性。 ELITE系统通过提供独特的系统架构来克服此限制，在该架构中，可以在“无限”的时间量内累积更高频率的LIT数据。数据分辨率提高了数据采集的持续时间。

采集时间越长，灵敏度越高

系统获取数据的时间越长，灵敏度越好。当试图以非常低的功率水平获取数据或必须从弱故障模式获取数据时，这特别有价值。

图4: 10x MWIR镜头、SIL和S-LSM选项的模具级分析，具有卓越的成像和最高的分辨率，可用于精确导航和定位。

可选的镜头灵活性

ELITE系统既可以使用单镜头和照相机配置，也可以使用6位置转塔架的灵活性。提供各种定制的高质量MWIR显微镜物镜，包括：28 mm广角，1x，5x和10x产生20倍的有效放大倍率，以及640 InSb相机的15μm像素间距

  技术参数：

 横向分辨率•低至1μm

 深度分辨率•低至20μm

 缺陷类型•宽范围的短路（2mΩ至2GΩ），泄漏（功耗低至1μW），电阻性开路

 样品类型•电路板组件，模块，封装，完整晶圆，晶圆试样，芯片

 视场•最大200毫米x 160毫米；最小0.62毫米x 0.51毫米

 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

 产生结果的时间•分钟到几秒，具体取决于施加的功率和样品

   *性能可能会因样品和特定设置而异。     

产品测试图片

以3D定位热源的能力使ELITE系统非常适合于堆叠式芯片分析。

灵敏度随功率水平而变化。