检测用微光显微镜运动

短路是芯片失效中常见且重要的诱发因素。当芯片内部电路发生短路时，受影响区域会形成异常电流通路，导致局部温度迅速升高，并伴随特定波长的光发射现象。

致晟光电微光显微镜（EMMI）凭借其高灵敏度，能够捕捉到这些由短路引发的微弱光信号，并通过对光强分布、空间位置等特征进行综合分析，实现对短路故障点的精确定位。以一款高性能微处理器芯片为例，其在测试过程中出现不明原因的功耗异常增加，工程师初步怀疑芯片内部存在短路隐患。

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。检测用微光显微镜运动

致晟光电产品之一，EMMI （微光显微镜）RTTLIT E20在半导体研发过程中是不可或缺的助力。当研发团队尝试新的芯片架构或制造工艺时，难免会遭遇各种未知问题。EMMI微光显微镜RTTLIT E20 能够实时监测芯片在不同工作条件下的光发射情况，为研发人员提供直观、详细的电学性能反馈。通过分析这些光信号数据，研发人员可以快速判断新设计或新工艺是否存在潜在缺陷，及时调整优化方案，加速新技术从实验室到量产的转化进程，推动半导体行业创新发展。
微光显微镜原理技术成熟度和性价比，使国产方案脱颖而出。

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 EMMI（Emission Microscopy）是一种利用半导体器件在通电运行时产生的极微弱光辐射进行成像的失效分析技术。这些光辐射并非可见光，而是源于载流子在高电场或缺陷区复合时释放的光子，波长通常位于近红外区域。EMMI 系统通过高灵敏度的冷却型探测器（如 InGaAs 或 Si CCD）捕捉这些信号，并结合高倍率光学系统实现亚微米级的缺陷定位。与热成像类技术相比，EMMI 对于没有***温升但存在击穿、漏电或栅氧化层损伤的缺陷检测效果尤为突出，因为这些缺陷在光子发射特性上更容易被识别。这使得微光显微镜 EMMI 在先进工艺节点和低功耗器件的失效分析中扮演着不可替代的角色。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。

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。使用微光显微镜，可大幅提升故障点确定精度。无损微光显微镜原理

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与传统的半导体失效检测技术，如 X 射线成像和电子显微镜相比，EMMI 展现出独特优势。X 射线成像虽能洞察芯片内部结构，但对因电学异常引发的微小缺陷敏感度不足；电子显微镜虽可提供超高分辨率微观图像，却需在高真空环境下工作，且对样品制备要求苛刻。EMMI 则无需复杂样品处理，能在芯片正常工作状态下实时检测，凭借对微弱光信号的探测，有效弥补了传统技术在检测因电学性能变化导致缺陷时的短板，在半导体质量控制流程中占据重要地位。检测用微光显微镜运动