微光显微镜工作原理

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。
微光显微镜不断迭代升级，推动半导体检测迈向智能化。微光显微镜工作原理

EMMI的全称是Electro-OpticalEmissionMicroscopy，也叫做光电发射显微镜。这是一种在半导体器件失效分析中常用的技术，通过检测半导体器件中因漏电、击穿等缺陷产生的微弱光辐射（如载流子复合发光），实现对微小缺陷的定位和分析，广泛应用于集成电路、半导体芯片等的质量检测与故障排查。

致晟光电该系列——RTTLITE20微光显微分析系统（EMMI）是专为半导体器件漏电缺陷检测而设计的高精度检测系统。其中，实时瞬态锁相热分析系统采用锁相热成像(Lock-in Thermography)技术，通过调制电信号损升特征分辨率与灵敏度，结合软件算法优化信噪比，以实现显微成像下的高灵敏度热信号测量。 制造微光显微镜性价比借助微光显微镜，能有。检测半导体因氧化层崩溃导致的失效问题。

Obirch（光束诱导电阻变化）与EMMI微光显微镜是同一设备的不同工作模式。当金属覆盖区域存在热点时，Obirch（光束诱导电阻变化）同样能够实现有效检测。两种模式均支持正面与背面的失效定位，可在大范围内快速且精确地锁定集成电路中的微小缺陷点。结合后续的去层处理、扫描电镜（SEM）分析及光学显微镜观察，可对缺陷进行明确界定，进一步揭示失效机理并开展根因分析。因此，这两种模式在器件及集成电路的失效分析领域得到了深入的应用。

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 微光显微镜显微在检测栅极漏电、PN 结微短路等微弱发光失效时可以做到精细可靠。

在芯片和电子器件的故障诊断过程中，精度往往决定了后续分析与解决的效率。传统检测方法虽然能够大致锁定问题范围，但在高密度电路或纳米级结构中，往往难以将缺陷精确定位到具体点位。微光显微镜凭借对微弱发光信号的高分辨率捕捉能力，实现了故障点的可视化。当器件因缺陷产生局部能量释放时，这些信号极其微小且容易被环境噪声淹没，但微光显微镜能通过优化的光学系统和信号处理算法，将其清晰分离并呈现。相比传统方法，微光显微镜的定位精度提升了一个数量级，缩短了排查时间，同时降低了误判率。对于高性能芯片和关键器件而言，这种尤为重要，因为任何潜在缺陷都可能影响整体性能。微光显微镜的引入，使故障分析从“模糊排查”转向“点对点定位”，为电子产业的可靠性提升提供了有力保障。对高密度集成电路，微光显微镜能有效突破可视化瓶颈。什么是微光显微镜货源充足

借助微光显微镜，研发团队能快速实现缺陷闭环验证。微光显微镜工作原理

在微光显微镜（EMMI）检测中，部分缺陷会以亮点形式呈现，

例如：漏电结（JunctionLeakage）接触毛刺（ContactSpiking）热电子效应（HotElectrons）闩锁效应（Latch-Up）氧化层漏电（GateOxideDefects/Leakage，F-N电流）多晶硅晶须（Poly-SiliconFilaments）衬底损伤（SubstrateDamage）物理损伤（MechanicalDamage）等。

同时，在某些情况下，样品本身的正常工作也可能产生亮点，例如：饱和/工作中的双极型晶体管（Saturated/ActiveBipolarTransistors）饱和的MOS或动态CMOS（SaturatedMOS/DynamicCMOS）正向偏置二极管（ForwardBiasedDiodes）反向偏置二极管击穿（Reverse-BiasedDiodesBreakdown）等。

因此，观察到亮点时，需要结合电气测试与结构分析，区分其是缺陷发光还是正常工作发光。此外，部分缺陷不会产生亮点，如：欧姆接触金属互联短路表面反型层硅导电通路等。

若亮点被金属层或其他结构遮蔽（如BuriedJunctions、LeakageSitesUnderMetal），可尝试采用背面（Backside）成像模式。但此模式只能探测近红外波段的发光，并需要对样品进行减薄及抛光处理。 微光显微镜工作原理