红外光谱微光显微镜选购指南

Thermal（热分析/热成像）指的是通过红外热成像（如ThermalEMMI或热红外显微镜）等方式，检测芯片发热异常的位置。通常利用的是芯片在工作时因电流泄漏或短路而产生的局部温升。常用于分析如：漏电、短路、功耗异常等问题。EMMI（光发射显微成像EmissionMicroscopy）是利用芯片在失效时（如PN结击穿、漏电）会产生微弱的光发射现象（多为近红外光），通过光电探测器捕捉这类自发光信号来确定失效点。更敏感于电性失效，如ESD击穿、闩锁等。国产微光显微镜的优势在于工艺完备与实用。红外光谱微光显微镜选购指南

在致晟光电的微光显微镜系统中，光发射显微技术凭借优化设计的光学系统与制冷型 InGaAs 探测器，能够捕捉低至皮瓦（pW）级别的微弱光子信号。这一能力使其在检测栅极漏电、PN 结微短路等低强度发光失效问题时，展现出灵敏度与可靠性。同时，微光显微镜具备非破坏性的检测特性，确保器件在分析过程中不受损伤，既适用于研发阶段的失效分析，也满足量产阶段对质量管控的严苛要求。其亚微米级的空间分辨率，更让微小缺陷无所遁形，为高精度芯片分析提供了有力保障。
检测用微光显微镜货源充足在失效分析实验室，微光显微镜已成为标配工具。

除了型号和应用场景，失效模式的记录也至关重要。常见的失效模式包括短路、漏电以及功能异常等，它们分别对应着不同的潜在风险。例如，短路通常与内部导线或金属互连的损坏有关，而漏电往往与绝缘层退化或材料缺陷密切相关。功能异常则可能提示器件逻辑单元或接口模块的损坏。与此同时，统计失效比例能够帮助判断问题的普遍性。如果在同一批次中出现大面积失效，往往意味着可能存在设计缺陷或制程问题；相反，如果*有少量样品发生失效，则需要考虑应用环境不当或使用方式异常。通过以上调查步骤，分析人员能够在前期就形成较为清晰的判断思路，为后续电性能验证和物理分析提供了坚实的参考。

EMMI 的技术基于半导体物理原理，当半导体器件内部存在缺陷导致异常电学行为时，会引发电子 - 空穴对的复合，进而产生光子发射。设备中的高灵敏度探测器如同敏锐的 “光子猎手”，能将这些微弱的光信号捕获。例如，在制造工艺中，因光刻偏差或蚀刻过度形成的微小短路，传统检测手段难以察觉，EMMI 却能凭借其对光子的探测，将这类潜在问题清晰暴露，助力工程师快速定位，及时调整工艺参数，避免大量不良品的产生，极大提升了半导体制造的良品率与生产效率。国外微光显微镜价格常高达千万元，门槛极高。

Thermal和EMMI是半导体失效分析中常用的两种定位技术，主要区别在于信号来源和应用场景不同。Thermal（热红外显微镜）通过红外成像捕捉芯片局部发热区域，适用于分析短路、功耗异常等因电流集中引发温升的失效现象，响应快、直观性强。而EMMI（微光显微镜）则依赖芯片在失效状态下产生的微弱自发光信号进行定位，尤其适用于分析ESD击穿、漏电等低功耗器件中的电性缺陷。相较之下，Thermal更适合热量明显的故障场景，而EMMI则在热信号不明显但存在异常电性行为时更具优势。实际分析中，两者常被集成使用，相辅相成，以实现失效点定位和问题判断。晶体管短路时会产生异常光信号。国内微光显微镜运动

微光显微镜依靠光子信号判定。红外光谱微光显微镜选购指南

侦测不到亮点之情况不会出现亮点之故障：1.亮点位置被挡到或遮蔽的情形（埋入式的接面及大面积金属线底下的漏电位置）；2.欧姆接触；3.金属互联短路；4.表面反型层；5.硅导电通路等。

亮点被遮蔽之情况：埋入式的接面及大面积金属线底下的漏电位置，这种情况可采用Backside模式，但是只能探测近红外波段的发光，且需要减薄及抛光处理。

测试范围：故障点定位、寻找近红外波段发光点测试内容：1.P-N接面漏电；P-N接面崩溃2.饱和区晶体管的热电子3.氧化层漏电流产生的光子激发4.Latchup、GateOxideDefect、JunctionLeakage、HotCarriersEffect、ESD等问题 红外光谱微光显微镜选购指南