红外显微镜（OLYMPUS BX53M-IR / MX63-IR)

★红外线
红外线（Infrared）是波长介于微波与可见光之间的电磁波，波长在760纳米（nm）至1毫米（mm）之间。
★红外线特点
任何温度高于绝对零度的物体都会发射红外辐射，红外线的产生机制是物体内的分子振动，通常将红外光谱分为三个区域：近红外区(0.75~2.5μm)、中红外区(2.5~25μm)和远红外区(25~300μm)。一般说来，近红外光谱是由分子的倍频、合频产生的；中红外光谱属于分子的基频振动光谱；远红外光谱则属于分子的转动光谱和某些基团的振动光谱。
红外线作为电磁波，具有普通电磁波的一般特性，同时又有一些红外波段的特性，诸如穿透性，热效应，指纹区特性等，红外线的应用主要是利用红外线的这些特性达到无损检测的目的。
近红外线：红外成像（类似于可见光成像，但具有一定的穿透性）
中红外线：红外光谱分析（官能团区4000～1330cm-1，指纹区1330～400cm-1）
远红外线：红外热成像，红外理疗，夜视仪，光波炉
注：本报告重点介绍近红外成像技术的应用
★红外显微成像
红外显微成像通常采用800nm波长的红外线作为光源，其成像原理与可见光成像完全一样，只是人眼无法识别红外波段光线，需借助CCD相机成像后才能观察。红外显微成像的基本组成单元如下：
光源：宽谱红外光源，可增加不同波段滤色片
物镜：按使用需求配置不同放大倍率的红外物镜
红外相机：1000nm波长以下波段红外线普通CCD即可成像。
显示器：无特殊要求。
劣势：无法呈现彩色照片
★产品采样方法
1、透射法
透射分析是指检测通过样品的能量，是不被样品吸收的那一部分，即就是指透过的那部分能量。能量被物镜聚焦在样品上方，在样品下方被聚光器采集。然后到达检测器，从而得到红外光谱图。
考虑 透射样品的制备在通常要求样品是扁平的或被切割成非常薄的形状。感兴趣区域的光谱强度的谱带应小于0.7吸光度单位，以防止红外检测器饱和。
2、反射法
反射分析是一种简单的光学技术，这其中涉及样品反射的红外光。在此模式下，物镜将红外光聚焦在样品表面，从样品表面反射回来的红外光被检测器采集，从而得到反射红外光谱图。
圆滑而有光泽的表面就会发生镜面反射，检测器检测到的能量高，但由于没有带有样品信息，从而得到的红外谱图也不理想粗糙的表面时，就会发生漫反射，这样反射到检测器能检测到的红外能量将会很小，从而得到的红外谱图也不理想。
市场应用分析 ：
1、光刻后对位检查
该应用需求是基于3D封装中背面光刻检查而提出的，晶圆减薄，键合后在晶圆背面进行光刻，此时如果使用可见光无法穿透硅片看到硅片正面的对准标记，红外线的穿透能力恰好可以满足对200-1200um厚度硅片的穿透成像，这样可以同时看到硅片正面和背面的图形，通过这种方式即可检查正面和背面图形的对位误差。键合片的对位检查原理同上。

2、 FC倒装芯片中的缺陷检查
Flip chip又称倒装片，是在I/O pad上沉积锡铅球，然后将芯片翻转加热利用熔融的锡铅球与陶瓷基板相结合此技术替换常规打线接合，逐渐成为未来的封装主流，当前主要应用于高时脉的CPU、GPU(GraphicProcessor Unit)及Chipset等产品为主。表面贴装以后可见光无法检查，采用红外显微镜就可以检测芯片bumping与基板的焊接是否有虚焊或短路、断路等缺陷。

3、 应用图例

芯片封装的不佳状况无损分析	CSP/SIP的非破坏检查
MEMS器件近红外检测	倒装芯片标记点对准检查

红外显微镜厂家：
1、 Olympus红外显微镜
设备型号：Olympus MX63-IR
光源：光源分顶部和底部光源，底部是一个红外冷光源，型号NPI PLL150/NIR 15V/150W SK2。顶部未打开，但顶部光源应该是宽谱光源，在照明光路中有一块滤色块，插入即可实现红外成像，拔出为可见光成像
滤色片：顶部U-BP1100IR,U-25LBD,底部：U-POIR.
物镜：物镜配置了5X/0.1，10X/0.3，20X/0.45，50X/0.65 IR四种，20和50倍物镜透过硅厚度可调（0-1.2mm）。
目镜：目镜是10X22视场的普通目镜。
CCD相机：CCD相机型号XM10-IR，德国产红外相机。
CTV：U-TV1XC,sn：5H01086
其他配置：偏光和DIC功能有接口但未配置，客户反馈不会用到该功能，带离合手柄，X&Y平台移动旋钮，电动物镜切换。