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。 国产微光显微镜技术成熟,具备完整工艺。实时成像微光显微镜方案设计
在电性失效分析领域,微光显微镜 EMMI 常用于检测击穿通道、漏电路径以及器件早期退化区域。芯片在高压或大电流应力下运行时,这些缺陷部位会产生局部光发射,而正常区域则保持暗场状态。EMMI 能够在器件正常封装状态下直接进行非接触式观测,快速定位失效点,无需拆封或破坏结构。这种特性在 BGA 封装、多层互连和高集成度 SoC 芯片的分析中尤其重要,因为它能在复杂的布线网络中精细锁定问题位置。此外,EMMI 还可与电性刺激系统联动,实现不同工作模式下的动态成像,从而揭示缺陷的工作条件依赖性,帮助工程师制定更有针对性的设计优化或工艺改进方案。显微微光显微镜成像仪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”。
该设备搭载的 - 80℃深制冷型 InGaAs 探测器与高分辨率显微物镜形成黄金组合,从硬件层面确保了超高检测灵敏度的稳定输出。这种良好的性能使其能够突破微光信号检测的技术瓶颈,即便在微弱漏电流环境下,依然能捕捉到纳米级的极微弱发光信号,将传统设备难以识别的细微缺陷清晰呈现。作为半导体制造领域的关键检测工具,它为质量控制与失效分析提供了可靠的解决方案:在生产环节,可通过实时监测提前发现潜在的漏电隐患,帮助企业从源头把控产品质量;在失效分析阶段,借助高灵敏度成像技术,能快速锁定漏电缺陷的位置,并支持深度溯源分析,为工程师优化生产工艺提供精密的数据支撑。
致晟光电的EMMI微光显微镜已广泛应用于集成电路制造、封测、芯片设计验证等环节。在失效分析中,它可以快速锁定ESD损伤点、漏电通道、局部短路以及工艺缺陷,从而帮助客户在短时间内完成问题定位并制定改进方案。在先进封装领域,如3D-IC、Fan-out封装,EMMI的非破坏检测能力尤为重要,可在不影响器件结构的情况下进行检测。致晟光电凭借灵活的系统定制能力,可根据不同企业需求调整探测波段、成像速度与台面尺寸,为国内外客户提供定制化解决方案,助力提高产品可靠性与市场竞争力。针对射频芯片,Thermal EMMI 可捕捉高频工作时的局部热耗异常,辅助性能优化。
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。具备“显微”级空间分辨能力,能将热点区域精确定位在数微米甚至亚微米尺度。半导体失效分析微光显微镜成像仪
国产微光显微镜的优势在于工艺完备与实用。实时成像微光显微镜方案设计
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。实时成像微光显微镜方案设计