2025-08-03 07:27:12
光束诱导电阻变化(OBIRCH)功能与微光显微镜(EMMI)技术常被集成于同一检测系统,合称为光发射显微镜(PEM,PhotoEmissionMicroscope)。
二者在原理与应用上形成巧妙互补,能够协同应对集成电路中绝大多数失效模式,大幅提升失效分析的全面性与效率。OBIRCH技术的独特优势在于,即便失效点被金属层覆盖形成“热点”,其仍能通过光束照射引发的电阻变化特性实现精细检测——这恰好弥补了EMMI在金属遮挡区域光信号捕捉受限的不足。
漏电结和接触毛刺会产生亮点,这些亮点产生的光子能被微光显微镜捕捉到。无损微光显微镜设备制造
致晟光电 RTTLIT E20 微光显微分析系统(EMMI)是一款专为半导体器件漏电缺陷检测量身打造的高精度检测设备。该系统搭载先进的 - 80℃制冷型 InGaAs 探测器与高分辨率显微物镜,凭借超高检测灵敏度,可捕捉器件在微弱漏电流信号下产生的极微弱微光。通过超高灵敏度成像技术,设备能快速定位漏电缺陷并开展深度分析,为工程师优化生产工艺、提升产品可靠性提供关键支持,进而为半导体器件的质量控制与失效分析环节提供**可靠的解决方案。显微微光显微镜工作原理半导体失效分析中,微光显微镜可侦测失效器件光子,定位如 P-N 接面漏电等故障点,助力改进工艺、提升质量。
对半导体研发工程师而言,排查的过程层层受阻。在逐一排除外围电路异常、生产工艺制程损伤等潜在因素后,若仍未找到症结,往往需要芯片原厂介入,通过剖片分析深入探究内核。
然而,受限于专业分析设备的缺乏,再加上芯片内部设计涉及机密,工程师难以深入了解其底层构造,这就导致他们在面对原厂出具的分析报告时,常常陷入 “被动接受” 的局面 —— 既无法完全验证报告的细节,也难以基于自身判断提出更具针对性的疑问或补充分析方向。
当芯片内部存在漏电缺陷,如结漏电、氧化层漏电时,电子-空穴对复合会释放光子,微光显微镜(EMMI)能捕捉并定位。对于载流子复合异常情况,像闩锁效应、热电子效应引发的失效,以及器件在饱和态晶体管、正向偏置二极管等工作状态下的固有发光,它也能有效探测,为这类与光子释放相关的失效提供关键分析依据。
而热红外显微镜则主要用于排查与热量异常相关的芯片问题。金属互联短路、电源与地短接会导致局部过热,其可通过检测红外辐射差异定位。对于高功耗区域因设计缺陷引发的电流集中导致的热分布异常,以及封装或散热结构失效造成的整体温度异常等情况,它能生成温度分布图像,助力找出热量异常根源。 静电放电破坏半导体器件时,微光显微镜侦测其光子可定位故障点,助分析原因程度。
定位短路故障点短路是造成芯片失效的关键诱因之一。
当芯片内部电路发生短路时,短路区域会形成异常电流通路,引发局部温度骤升,并伴随特定波长的光发射现象。EMMI(微光显微镜)凭借其超高灵敏度,能够捕捉这些由短路产生的微弱光信号,再通过对光信号的强度分布、空间位置等特征进行综合分析,可实现对短路故障点的精确定位。
以一款高性能微处理器芯片为例,其在测试中出现不明原因的功耗激增问题,技术人员初步判断为内部电路存在短路隐患。通过EMMI对芯片进行全域扫描检测,在极短时间内便在芯片的某一特定功能模块区域发现了光发射信号。结合该芯片的电路设计图纸和版图信息进行深入分析,终锁定故障点为两条相邻的铝金属布线之间因绝缘层破损而发生的短路。这一定位为后续的故障修复和工艺改进提供了直接依据。 我司自主研发的桌面级设备其紧凑的机身设计,可节省实验室空间,适合在小型研发机构或生产线上灵活部署。厂家微光显微镜运动
当二极管处于正向偏置或反向击穿状态时,会有强烈的光子发射,形成明显亮点。无损微光显微镜设备制造
漏电是芯片另一种常见的失效模式,其诱因复杂多样,既可能源于晶体管长期工作后的老化衰减,也可能由氧化层存在裂纹等缺陷引发。
与短路类似,芯片内部发生漏电时,漏电路径中会伴随微弱的光发射现象——这种光信号的强度往往远低于短路产生的光辐射,对检测设备的灵敏度提出了极高要求。EMMI凭借其的微光探测能力,能够捕捉到漏电产生的极微弱光信号。通过对芯片进行全域扫描,可将漏电区域以可视化图像的形式清晰呈现,使工程师能直观识别漏电位置与分布特征。
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