半导体失效分析微光显微镜平台

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 Thermal EMMI 通过检测半导体缺陷处的热致光子发射，定位芯片内部隐性电失效点。半导体失效分析微光显微镜平台

与 Thermal EMMI 热红外显微镜相比，EMMI 微光显微镜在分析由电性缺陷引发的微弱光发射方面更具优势，能够实现更高精度的缺陷定位；而热红外显微镜则更擅长捕捉因功率耗散导致的局部温升异常。在与扫描电子显微镜（SEM）的对比中，EMMI 无需真空环境，且属于非破坏性检测，但 SEM 在微观形貌观察的分辨率上更胜一筹。在实际失效分析中，这些技术往往互为补充——可先利用 EMMI 快速锁定缺陷的大致区域，再借助 SEM 或 FIB 对目标位置进行精细剖析与结构验证，从而形成完整的分析链路。
微光显微镜设备制造光子信号揭示电路潜在问题。

在半导体集成电路（IC）的失效分析场景里，EMMI 发挥着无可替代的作用。随着芯片集成度不断攀升，数十亿个晶体管密集布局在方寸之间，任何一处细微故障都可能导致整个芯片功能瘫痪。当 IC 出现功能异常，工程师借助 EMMI 对芯片表面进行逐点扫描，一旦检测到异常的光发射区域，便如同找到了通往故障的 “线索”。通过对光信号强度、分布特征的深入剖析，能够判断出是晶体管漏电、金属布线短路，亦或是其他复杂的电路缺陷，为后续的修复与改进提供关键依据，保障电子产品的稳定运行。

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。在复杂制程节点，微光显微镜能揭示潜在失效点。

基于这些信息，可以初步判断失效现象是否具有可重复性，并进一步区分是由设计问题、制程工艺偏差还是应用不当（如过压、静电冲击）所引发。其次，电性能验证能为失效定位提供更加直观的依据。通过自动测试设备（ATE）或探针台（ProbeStation）对失效芯片进行测试，复现实验环境下的故障表现，并记录关键参数，如电流-电压曲线、漏电流以及阈值电压的漂移。将这些数据与良品对照，可以缩小潜在失效区域的范围，例如锁定到某个功能模块或局部电路。经过这样的准备环节，整个失效分析过程能够更有针对性，也更容易追溯问题的本质原因。微光显微镜助力排查复杂电路。无损微光显微镜仪器

借助微光显微镜，研发团队能快速实现缺陷闭环验证。半导体失效分析微光显微镜平台

EMMI 技术自诞生以来，经历了漫长且关键的发展历程。早期的 EMMI 受限于探测器灵敏度与光学系统分辨率，只能检测较为明显的半导体缺陷，应用范围相对狭窄。随着科技的飞速进步，新型深制冷型探测器问世，极大降低了噪声干扰，拓宽了光信号探测范围；同时，高分辨率显微物镜的应用，使 EMMI 能够捕捉到更微弱、更细微的光信号，实现对纳米级缺陷的精细定位。如今，它已广泛应用于半导体产业各个环节，从芯片设计验证到大规模生产质量管控，成为推动行业发展的重要力量。半导体失效分析微光显微镜平台