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红外光谱微光显微镜仪器

来源: 发布时间:2025年09月11日

芯片制造工艺复杂,从设计到量产的各个环节都可能出现缺陷。失效分析作为测试流程的重要部分,能拦截不合格产品并追溯问题根源。微光显微镜凭借高灵敏度的光子探测技术,可捕捉芯片内部因漏电、热失控等产生的微弱发光信号,定位微米级甚至纳米级的缺陷。这能帮助企业快速找到问题,无论是设计中的逻辑漏洞,还是制造时的材料杂质、工艺偏差,都能及时发现。据此,企业可针对性优化生产工艺、改进设计方案,从而提升芯片良率。在芯片制造成本较高的当下,良率提升能降低生产成本,让企业在价格竞争中更有优势。技术成熟度和性价比,使国产方案脱颖而出。红外光谱微光显微镜仪器

红外光谱微光显微镜仪器,微光显微镜

EMMI微光显微镜作为集成电路失效分析中的设备,其漏电定位功能是失效分析工程师不可或缺的利器。在芯片可靠性要求日益严苛的当下,微小的漏电现象在芯片运行过程中较为常见,然而这些看似微弱的电流,在特定条件下可能被放大,从而引发器件功能异常,甚至导致整个系统失效。微漏电现象已成为集成电路失效分析中的关键问题之一。尤其在大多数IC器件工作电压处于3.3V至20V区间的背景下,即便是微安级乃至毫安级的漏电流,也足以说明芯片可能已经发生结构性或电性失效。因此,识别漏电发生位置,对追溯失效根因、指导工艺改进具有重要意义。IC微光显微镜方案我司设备以高性价比成为国产化平替选择。

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在微光显微镜(EMMI)的操作过程中,对样品施加适当电压时,其失效点会由于载流子加速散射或电子-空穴对复合效应而发射特定波长的光子。这些光子经过光学采集与图像处理后,可形成一张清晰的信号图,用于反映样品在供电状态下的发光特征。随后,通过取消施加在样品上的电压,在无电状态下采集一张背景图,用于记录环境光和仪器噪声。将信号图与背景图进行叠加和差分处理,可以精确识别并定位发光点的位置,实现对失效点的高精度定位。为了进一步提升定位精度,通常会结合多种图像处理技术进行优化。例如,可通过滤波算法有效去除背景噪声,提高信号图的信噪比;同时利用边缘检测技术,突出发光点的边界特征,从而实现更精细的定位与轮廓识别。借助这些方法,EMMI能够对半导体芯片、集成电路及微电子器件的失效点进行精确分析,为故障排查、工艺优化和设计改进提供可靠依据,并提升失效分析的效率和准确性。

尽管名称相似,微光显微镜 EMMI 与 Thermal EMMI 在探测机理和适用范围上各有侧重。Thermal EMMI 捕捉的是器件发热产生的红外辐射信号,而 EMMI 关注的是缺陷处的光子发射,这些光信号可能在温升尚未***之前就已经出现。因此,在一些早期击穿或亚稳态缺陷分析中,EMMI 能够提供比 Thermal EMMI 更早、更直接的失效指示。实际应用中,工程师常将两者结合使用:先用 EMMI 进行光发射定位,再用 Thermal EMMI 检测其对应的热分布,以交叉验证缺陷性质。这种“光+热”双重验证的方法,不仅提高了分析的准确性,也大幅缩短了故障定位的时间。依托高灵敏度红外探测模块,Thermal EMMI 可捕捉器件异常发热区域释放的微弱光子信号。

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EMMI的本质只是一台光谱范围广,光子灵敏度高的显微镜。

但是为什么EMMI能够应用于IC的失效分析呢?

原因就在于集成电路在通电后会出现三种情况:

1.载流子复合;2.热载流子;3.绝缘层漏电。

当这三种情况发生时集成电路上就会产生微弱的荧光,这时EMMI就能捕获这些微弱荧光,这就给了EMMI一个应用的机会而在IC的失效分析中,我们给予失效点一个偏压产生荧光,然后EMMI捕获电流中产生的微弱荧光。原理上,不管IC是否存在缺陷,只要满足其机理在EMMI下都能观测到荧光。 EMMI是借助高灵敏探测器,捕捉芯片运行时自然产生的“极其微弱光发射”。科研用微光显微镜订制价格

面对高密度集成电路,Thermal EMMI 凭借高空间分辨率,定位微米级热异常区域。红外光谱微光显微镜仪器

微光红外显微仪是一种高灵敏度的失效分析设备,可在非破坏性条件下,对封装器件及芯片的多种失效模式进行精细检测与定位。其应用范围涵盖:芯片封装打线缺陷及内部线路短路、介电层(Oxide)漏电、晶体管和二极管漏电、TFT LCD面板及PCB/PCBA金属线路缺陷与短路、ESD闭锁效应、3D封装(Stacked Die)失效点深度(Z轴)预估、低阻抗短路(<10 Ω)问题分析,以及芯片键合对准精度检测。相比传统方法,微光红外显微仪无需繁琐的去层处理,能够通过检测器捕捉异常辐射信号,快速锁定缺陷位置,大幅缩短分析时间,降低样品损伤风险,为半导体封装测试、产品质量控制及研发优化提供高效可靠的技术手段。红外光谱微光显微镜仪器