2025-09-09 15:27:28
該設備搭載的 - 80℃深制冷型 InGaAs 探測器與高分辨率顯微物鏡形成黃金組合,從硬件層面確保了超高檢測靈敏度的穩定輸出。這種良好的性能使其能夠突破微光信號檢測的技術瓶頸,即便在微弱漏電流環境下,依然能捕捉到納米級的極微弱發光信號,將傳統設備難以識別的細微缺陷清晰呈現。作為半導體制造領域的關鍵檢測工具,它為質量控制與失效分析提供了可靠的解決方案:在生產環節,可通過實時監測提前發現潛在的漏電隱患,幫助企業從源頭把控產品質量;在失效分析階段,借助高靈敏度成像技術,能快速鎖定漏電缺陷的位置,并支持深度溯源分析,為工程師優化生產工藝提供精密的數據支撐。 它不依賴外部激發(如激光或電流注入),而是利用芯片本身在運行或偏壓狀態下產生的“自發光”;檢測用微光顯微鏡工作原理
在實際開展失效分析工作前,通常需要準備好檢測樣品,并完成一系列前期驗證,以便為后續分析提供明確方向。通過在早期階段進行充分的背景調查與電性能驗證,工程師能夠快速厘清失效發生的環境條件和可能原因,從而提升分析的效率與準確性。
首先,失效背景調查是不可或缺的一步。它需要對芯片的型號、應用場景及典型失效模式進行收集和整理,例如短路、漏電、功能異常等。同時,還需掌握失效比例和使用條件,包括溫度、濕度和電壓等因素。
微光顯微鏡牌子針對射頻芯片,Thermal EMMI 可捕捉高頻工作時的局部熱耗異常,輔助性能優化。
隨后,通過去層處理逐步去除芯片中的金屬布線層和介質層,配合掃描電子顯微鏡(SEM)的高分辨率成像以及光學顯微鏡的細節觀察,進一步確認缺陷的具體形貌。這些缺陷可能表現為金屬線路的腐蝕、氧化層的剝落或晶體管柵極的損傷。結合實驗結果,分析人員能夠追溯出導致失效的具體機理,例如電遷移效應、熱載流子注入或工藝污染等。這樣的“定位—驗證—溯源”閉環過程,使PEM系統在半導體器件及集成電路的失效研究中展現了極高的實用價值,為工程師提供了可靠的分析手段。
半導體行業持續向更小尺寸、更高集成度方向邁進,這對檢測技術提出了更高要求。EMMI 順應這一趨勢,不斷創新發展。一方面,研發團隊致力于進一步提升探測器靈敏度,使其能夠探測到更微弱、更罕見的光信號,以應對未來半導體器件中可能出現的更細微缺陷;另一方面,通過優化光學系統與信號處理算法,提高 EMMI 對復雜芯片結構的穿透能力與檢測精度,確保在先進制程工藝下,依然能夠精細定位深埋于芯片內部的故障點,為半導體技術持續突破保駕護航。微光顯微鏡適用于多種半導體材料與器件結構,應用之廣。
EMMI的本質只是一臺光譜范圍廣,光子靈敏度高的顯微鏡。
但是為什么EMMI能夠應用于IC的失效分析呢?
原因就在于集成電路在通電后會出現三種情況:
1.載流子復合;2.熱載流子;3.絕緣層漏電。
當這三種情況發生時集成電路上就會產生微弱的熒光,這時EMMI就能捕獲這些微弱熒光,這就給了EMMI一個應用的機會而在IC的失效分析中,我們給予失效點一個偏壓產生熒光,然后EMMI捕獲電流中產生的微弱熒光。原理上,不管IC是否存在缺陷,只要滿足其機理在EMMI下都能觀測到熒光。 微光顯微鏡可結合紅外探測,實現跨波段復合檢測。制冷微光顯微鏡新款
晶體管漏電點清晰呈現。檢測用微光顯微鏡工作原理
在利用顯微鏡發光技術對柵氧化層缺陷進行定位的失效分析中,薄氧化層的擊穿現象尤為關鍵。然而,當多晶硅與阱區的摻雜類型一致時,擊穿過程未必伴隨空間電荷區的形成,這使其發光機制更具復雜性。具體而言,當局部電流密度升高至一定閾值,會在失效區域形成明顯的電壓降,進而激發載流子在高場環境下發生散射發光,即產生光發射現象。這種發光通常位于顯微鏡檢測波段范圍內,能夠被高靈敏度探測器捕捉。值得注意的是,部分發光點存在不穩定性,可能在觀察過程中逐漸減弱甚至消失。這一現象的原因在于,局部電流密度持續升高可能導致擊穿區域發生微熔化,使局部結構損傷進一步擴大,形成更大面積的導電通道,電流密度因而下降,從而抑制了繼續發光的能力。檢測用微光顯微鏡工作原理