EMMI(Emission Microscopy,微光显微镜)是一种基于微弱光发射成像原理的“微光显微镜”,广泛应用于集成电路失效分析。其本质在于:通过高灵敏度的InGaAs探测器,捕捉芯片在加电或工作状态下因缺陷、漏电或击穿等现象而产生的极其微弱的自发光信号。这些光信号通常位于近红外波段,功率极低,肉眼无法察觉,必须借助专门设备放大成像。相比传统的结构检测方法,EMMI无需破坏样品,也无需额外激发源,具备非接触、无损伤、定位等优势。其空间分辨率可达微米级,可用于闩锁效应、栅氧击穿、短路、漏电等问题的初步诊断,是构建失效分析闭环的重要手段之一。
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。锁相微光显微镜市场价
借助EMMI对芯片进行全区域扫描,技术人员在短时间内便在特定功能模块检测到光发射信号。结合电路设计图和芯片版图信息,进一步分析显示,该故障点位于两条相邻铝金属布线之间,由于绝缘层局部损伤而形成短路。这一精细定位为后续的故障修复及工艺改进提供了可靠依据,同时也为研发团队优化设计、提升芯片可靠性提供了重要参考。通过这种方法,微光显微镜在芯片失效分析中展现出高效、可控且直观的应用价值,为半导体器件的质量保障提供了有力支持。高分辨率微光显微镜成像技术成熟度和性价比,使国产方案脱颖而出。
随着电子器件结构的日益复杂化,检测需求也呈现出多样化趋势。科研实验室往往需要对材料、器件进行深度探索,而工业生产线则更注重检测效率与稳定性。微光显微镜在设计上充分考虑了这两方面需求,通过模块化配置实现了多种探测模式的灵活切换。在科研应用中,微光显微镜可以结合多光谱成像、信号增强处理等功能,帮助研究人员深入剖析器件的物理机理。而在工业领域,它则凭借快速成像与高可靠性,满足大规模检测的生产要求。更重要的是,微光显微镜在不同模式下均保持高灵敏度与低噪声水平,确保了结果的准确性和可重复性。这种跨场景的兼容性,使其不仅成为高校和研究机构的有效检测工具,也成为半导体、光电与新能源产业生产环节中的重要设备。微光显微镜的适配能力,为科研与工业之间搭建了高效衔接的桥梁。
在利用显微镜发光技术对栅氧化层缺陷进行定位的失效分析中,薄氧化层的击穿现象尤为关键。然而,当多晶硅与阱区的掺杂类型一致时,击穿过程未必伴随空间电荷区的形成,这使其发光机制更具复杂性。具体而言,当局部电流密度升高至一定阈值,会在失效区域形成明显的电压降,进而激发载流子在高场环境下发生散射发光,即产生光发射现象。这种发光通常位于显微镜检测波段范围内,能够被高灵敏度探测器捕捉。值得注意的是,部分发光点存在不稳定性,可能在观察过程中逐渐减弱甚至消失。这一现象的原因在于,局部电流密度持续升高可能导致击穿区域发生微熔化,使局部结构损伤进一步扩大,形成更大面积的导电通道,电流密度因而下降,从而抑制了继续发光的能力。在复杂制程节点,微光显微镜能揭示潜在失效点。
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。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”。实时成像微光显微镜订制价格
微光显微镜提升了芯片工艺优化中的热、电异常定位效率。锁相微光显微镜市场价
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。 锁相微光显微镜市场价