鎖相微光顯微鏡校準方法 服務為先 蘇州致晟光電科技供應

與傳統的半導體失效檢測技術，如 X 射線成像和電子顯微鏡相比，EMMI 展現出獨特優勢。X 射線成像雖能洞察芯片內部結構，但對因電學異常引發的微小缺陷敏感度不足；電子顯微鏡雖可提供超高分辨率微觀圖像，卻需在高真空環境下工作，且對樣品制備要求苛刻。EMMI 則無需復雜樣品處理，能在芯片正常工作狀態下實時檢測，憑借對微弱光信號的探測，有效彌補了傳統技術在檢測因電學性能變化導致缺陷時的短板，在半導體質量控制流程中占據重要地位。高昂的海外價格，讓國產替代更具競爭力。鎖相微光顯微鏡校準方法

Thermal（熱分析/熱成像）指的是通過紅外熱成像（如ThermalEMMI或熱紅外顯微鏡）等方式，檢測芯片發熱異常的位置。通常利用的是芯片在工作時因電流泄漏或短路而產生的局部溫升。常用于分析如：漏電、短路、功耗異常等問題。EMMI（光發射顯微成像EmissionMicroscopy）是利用芯片在失效時（如PN結擊穿、漏電）會產生微弱的光發射現象（多為近紅外光），通過光電探測器捕捉這類自發光信號來確定失效點。更敏感于電性失效，如ESD擊穿、閂鎖等。工業檢測微光顯微鏡新款微光顯微鏡可結合紅外探測，實現跨波段復合檢測。

微光顯微鏡下可以產生亮點的缺陷，如：1.漏電結(JunctionLeakage);2.接觸毛刺(Contactspiking);3.熱電子效應(Hotelectrons);4.閂鎖效應(Latch-Up);5.氧化層漏電(Gateoxidedefects/Leakage(F-Ncurrent));6.多晶硅晶須(Poly-siliconfilaments);7.襯底損傷(Substratedamage);8.物理損傷(Mechanicaldamage)等。當然，部分情況下也會出現樣品本身的亮點，如：1.Saturated/Activebipolartransistors;2.SaturatedMOS/DynamicCMOS;3.Forwardbiaseddiodes/Reverse；4.biaseddiodes(breakdown)等出現亮點時應注意區分是否為這些情況下產生的亮點另外也會出現偵測不到亮點的情況，如：1.歐姆接觸；2.金屬互聯短路；3.表面反型層；4.硅導電通路等。若一些亮點被遮蔽的情況，即為BuriedJunctions及Leakagesitesundermetal，這種情況可以嘗試采用backside模式，但是只能探測近紅外波段的發光，且需要減薄及拋光處理。

在芯片和電子器件的故障診斷過程中，精度往往決定了后續分析與解決的效率。傳統檢測方法雖然能夠大致鎖定問題范圍，但在高密度電路或納米級結構中，往往難以將缺陷精確定位到具體點位。微光顯微鏡憑借對微弱發光信號的高分辨率捕捉能力，實現了故障點的可視化。當器件因缺陷產生局部能量釋放時，這些信號極其微小且容易被環境噪聲淹沒，但微光顯微鏡能通過優化的光學系統和信號處理算法，將其清晰分離并呈現。相比傳統方法，微光顯微鏡的定位精度提升了一個數量級，縮短了排查時間，同時降低了誤判率。對于高性能芯片和關鍵器件而言，這種尤為重要，因為任何潛在缺陷都可能影響整體性能。微光顯微鏡的引入，使故障分析從“模糊排查”轉向“點對點定位”，為電子產業的可靠性提升提供了有力保障。國外微光顯微鏡價格常高達千萬元，門檻極高。

除了型號和應用場景，失效模式的記錄也至關重要。常見的失效模式包括短路、漏電以及功能異常等，它們分別對應著不同的潛在風險。例如，短路通常與內部導線或金屬互連的損壞有關，而漏電往往與絕緣層退化或材料缺陷密切相關。功能異常則可能提示器件邏輯單元或接口模塊的損壞。與此同時，統計失效比例能夠幫助判斷問題的普遍性。如果在同一批次中出現大面積失效，往往意味著可能存在設計缺陷或制程問題；相反，如果*有少量樣品發生失效，則需要考慮應用環境不當或使用方式異常。通過以上調查步驟，分析人員能夠在前期就形成較為清晰的判斷思路，為后續電性能驗證和物理分析提供了堅實的參考。微光顯微鏡中，光發射顯微技術通過優化的光學系統與制冷型 InGaAs 探測器，可捕捉低至 pW 級的光子信號。廠家微光顯微鏡校準方法

技術員依靠圖像快速判斷。鎖相微光顯微鏡校準方法

漏電是芯片中另一類常見失效模式，其成因相對復雜，既可能與晶體管在長期運行中的老化退化有關，也可能源于氧化層裂紋或材料缺陷。與短路類似，當芯片內部出現漏電現象時，漏電路徑中會產生微弱的光發射信號，但其強度通常遠低于短路所引發的光輻射，因此對檢測設備的靈敏度提出了較高要求。

微光顯微鏡（EMMI）依靠其高靈敏度的光探測能力，能夠捕捉到這些極微弱的光信號，并通過全域掃描技術對芯片進行系統檢測。在掃描過程中，漏電區域能夠以可視化圖像的形式呈現，清晰顯示其空間分布和熱學特征。

工程師可以根據這些圖像信息，直觀判斷漏電位置及可能涉及的功能模塊，為后續的失效分析和工藝優化提供依據。通過這種方法，微光顯微鏡不僅能夠發現傳統電性測試難以捕捉的微小異常，還為半導體器件的可靠性評估和設計改進提供了重要支持，有助于提高芯片整體性能和使用壽命。 鎖相微光顯微鏡校準方法