2025-08-03 07:27:12
光束誘導電阻變化(OBIRCH)功能與微光顯微鏡(EMMI)技術常被集成于同一檢測系統,合稱為光發射顯微鏡(PEM,PhotoEmissionMicroscope)。
二者在原理與應用上形成巧妙互補,能夠協同應對集成電路中絕大多數失效模式,大幅提升失效分析的全面性與效率。OBIRCH技術的獨特優勢在于,即便失效點被金屬層覆蓋形成“熱點”,其仍能通過光束照射引發的電阻變化特性實現精細檢測——這恰好彌補了EMMI在金屬遮擋區域光信號捕捉受限的不足。
漏電結和接觸毛刺會產生亮點,這些亮點產生的光子能被微光顯微鏡捕捉到。無損微光顯微鏡設備制造
致晟光電 RTTLIT E20 微光顯微分析系統(EMMI)是一款專為半導體器件漏電缺陷檢測量身打造的高精度檢測設備。該系統搭載先進的 - 80℃制冷型 InGaAs 探測器與高分辨率顯微物鏡,憑借超高檢測靈敏度,可捕捉器件在微弱漏電流信號下產生的極微弱微光。通過超高靈敏度成像技術,設備能快速定位漏電缺陷并開展深度分析,為工程師優化生產工藝、提升產品可靠性提供關鍵支持,進而為半導體器件的質量控制與失效分析環節提供**可靠的解決方案。顯微微光顯微鏡工作原理半導體失效分析中,微光顯微鏡可偵測失效器件光子,定位如 P-N 接面漏電等故障點,助力改進工藝、提升質量。
對半導體研發工程師而言,排查的過程層層受阻。在逐一排除外圍電路異常、生產工藝制程損傷等潛在因素后,若仍未找到癥結,往往需要芯片原廠介入,通過剖片分析深入探究內核。
然而,受限于專業分析設備的缺乏,再加上芯片內部設計涉及機密,工程師難以深入了解其底層構造,這就導致他們在面對原廠出具的分析報告時,常常陷入 “被動接受” 的局面 —— 既無法完全驗證報告的細節,也難以基于自身判斷提出更具針對性的疑問或補充分析方向。
當芯片內部存在漏電缺陷,如結漏電、氧化層漏電時,電子-空穴對復合會釋放光子,微光顯微鏡(EMMI)能捕捉并定位。對于載流子復合異常情況,像閂鎖效應、熱電子效應引發的失效,以及器件在飽和態晶體管、正向偏置二極管等工作狀態下的固有發光,它也能有效探測,為這類與光子釋放相關的失效提供關鍵分析依據。
而熱紅外顯微鏡則主要用于排查與熱量異常相關的芯片問題。金屬互聯短路、電源與地短接會導致局部過熱,其可通過檢測紅外輻射差異定位。對于高功耗區域因設計缺陷引發的電流集中導致的熱分布異常,以及封裝或散熱結構失效造成的整體溫度異常等情況,它能生成溫度分布圖像,助力找出熱量異常根源。 靜電放電破壞半導體器件時,微光顯微鏡偵測其光子可定位故障點,助分析原因程度。
定位短路故障點短路是造成芯片失效的關鍵誘因之一。
當芯片內部電路發生短路時,短路區域會形成異常電流通路,引發局部溫度驟升,并伴隨特定波長的光發射現象。EMMI(微光顯微鏡)憑借其超高靈敏度,能夠捕捉這些由短路產生的微弱光信號,再通過對光信號的強度分布、空間位置等特征進行綜合分析,可實現對短路故障點的精確定位。
以一款高性能微處理器芯片為例,其在測試中出現不明原因的功耗激增問題,技術人員初步判斷為內部電路存在短路隱患。通過EMMI對芯片進行全域掃描檢測,在極短時間內便在芯片的某一特定功能模塊區域發現了光發射信號。結合該芯片的電路設計圖紙和版圖信息進行深入分析,終鎖定故障點為兩條相鄰的鋁金屬布線之間因絕緣層破損而發生的短路。這一定位為后續的故障修復和工藝改進提供了直接依據。 我司自主研發的桌面級設備其緊湊的機身設計,可節省實驗室空間,適合在小型研發機構或生產線上靈活部署。廠家微光顯微鏡運動
當二極管處于正向偏置或反向擊穿狀態時,會有強烈的光子發射,形成明顯亮點。無損微光顯微鏡設備制造
漏電是芯片另一種常見的失效模式,其誘因復雜多樣,既可能源于晶體管長期工作后的老化衰減,也可能由氧化層存在裂紋等缺陷引發。
與短路類似,芯片內部發生漏電時,漏電路徑中會伴隨微弱的光發射現象——這種光信號的強度往往遠低于短路產生的光輻射,對檢測設備的靈敏度提出了極高要求。EMMI憑借其的微光探測能力,能夠捕捉到漏電產生的極微弱光信號。通過對芯片進行全域掃描,可將漏電區域以可視化圖像的形式清晰呈現,使工程師能直觀識別漏電位置與分布特征。
無損微光顯微鏡設備制造