熱點是芯片最容易失效的部位,也是芯片最常見的失效模式之一。熱點檢P87C51RB+5A測是芯片級失效定位的有效手段。報道的熱點檢測技術有紅外顯微分析,液晶檢測技術和Flu°rescentMicrothcrmal Imaging。

   紅外顯微分析:紅外顯微鏡采用近紅外(波長在0,75~3um)輻射源做光源,并用紅外變像管(photovoltaic type dctector that is sensitive in】hc IR wavelengths)成像的紅外顯微鏡分析技術。紅外顯微分析測量溫度的原理是被測物體發(fā)射的輻射能的強度峰值所對應的波長與溫度有關,用紅外探頭逐點測量物體表面各單元發(fā)射的輻射能峰值的波長,通過計算機換算成各點的溫度值。新型紅外顯微分析或稱紅外熱像儀,采用同時測量樣品表面各點溫度的方式來實現(xiàn)溫度分布的探測。

   顯微紅外熱像儀利用顯微鏡技術將發(fā)自樣品表面各點的熱輻射(遠紅外區(qū))匯聚至紅外焦平面陣列檢測器,并變換成多路點信號,再由顯示器形成偽彩色的圖像,根據(jù)圖像的顏色分布來顯示樣品各點的溫度分布。鍺、硅等半導體材料(包括薄的金屬層)對近紅外輻射基本是透明的,利用紅外顯微鏡可直接觀察半導體器件和集成電路的金屬化缺陷、位錯和PN結表面缺陷、芯片裂紋以及利用反射紅外光觀察芯片與管座的焊接情況。隨著倒置封裝技術的發(fā)展,為紅外顯微鏡的背面缺陷定位提供了新的舞臺。紅外顯微系統(tǒng)對多器件封裝、線路板、芯片封裝等能通過微小面積高精度非接觸測溫定位,但對空問分辨率要求不高的失效模式特別有用。

   紅外顯微分析的最大優(yōu)點就在于它與被檢測器件不需要物理接觸,對器件也不存在負載的影響,而且應用簡便、快速,在通常條件下,被測器件無須通電。但其最佳空間分辨率約5um,對小尺寸深亞微米技術芯片級失效分析,其精準度受限于空間分辨率,不能滿足芯片失效定位的需求。