基于金刚石氮–空位色心的微波磁场成像技术的可靠性研究

相对于单片微波集成电路（MMIC）芯片的设计与制造工艺发展，芯片的测试与失效分析研究进展缓慢。文章首先调研了基于金刚石氮–空位（NV）色心的高空间分辨率微波磁成像应用及通过磁成像技术反演电流分布的技术进展；继而进行了基于NV色心系综微波磁场成像技术的MMIC热态可靠性研究。结果表明：利用基于金刚石NV色心的微波磁场成像技术，对毫米波微波芯片表面的二维矢量场进行高空间分辨率、高灵敏度的快速成像与重构，可以采集芯片在正常和非正常工作状态下的磁场成像信息；进一步对微波芯片内部的信息进行反演重建，可以实现芯片内部故障点的精确定位诊断和潜在故障点排除。所做研究有望为芯片设计、生产、测试提供可靠性诊断。

Study on the reliability of microwave magnetic field imaging technique based on diamond nitrogen-vacancy color centers