日本浜松光子学株式会社宣布,针对生成式AI等前沿半导体器件日益复杂的故障解析需求,成功开发出适用于PHEMOS-X系列故障解析装置的新型发热解析测量模块——TD Imaging(热动态成像),并将于5月12日起正式接受国内外订单。
随着人工智能、数据中心及自动驾驶技术的飞速发展,半导体器件正加速向三维结构化和微细化方向演进。然而,传统的高分辨率发射显微镜在应对此类先进器件时面临严峻挑战:原有的发光解析和IR-OBIRCH技术难以精准定位故障点,而广泛使用的LIT(锁相热成像)虽然灵敏度极高,但空间分辨率不足,往往无法将故障范围缩小至物理分析所需的精度,导致工程师不得不采取破坏性手段进行排查。
此次推出的TD Imaging技术是浜松光子学在激光、光学传感器及图像处理领域多年技术积累的结晶。该模块通过向被测物体表面照射激光,并检测反射率变化来捕捉局部发热,实现了对发热源的高灵敏度探测。其核心突破在于,相比传统LIT技术,TD Imaging在保持同等灵敏度的同时,提供了更卓越的空间分辨率。这意味着它能够直接锁定金属层下方的故障位置,无需破坏封装即可实现微米级的精准定位。
PHEMOS-X系列装置现已支持同时搭载LIT与TD Imaging两种探测器。在实际应用中,工程师可先利用LIT进行大范围信号扫描,再切换至TD Imaging对疑似区域进行高效、高精度的二次聚焦,将解析范围缩小至2微米以内。这种“广域扫描+微区精确定位”的组合策略,将大幅提升物理故障分析的命中率,帮助行业解决以往难以发现的深层故障原因。
对于中国半导体产业而言,随着国产先进制程与AI芯片设计的快速迭代,对非破坏性、高精度失效分析设备的需求正变得愈发迫切。日本此次技术突破表明,在三维堆叠和微缩化工艺下,单纯依赖传统热成像已显不足,具备更高空间分辨率的混合解析方案将成为提升良率的关键工具,这为中国设备厂商在高端检测领域的技术升级提供了重要的参考方向。
