半導(dǎo)體行業(yè)持續(xù)向更小尺寸、更高集成度方向邁進，這對檢測技術(shù)提出了更高要求。EMMI 順應(yīng)這一趨勢，不斷創(chuàng)新發(fā)展。一方面，研發(fā)團隊致力于進一步提升探測器靈敏度，使其能夠探測到更微弱、更罕見的光信號，以應(yīng)對未來半導(dǎo)體器件中可能出現(xiàn)的更細微缺陷；另一方面，通過優(yōu)化光學(xué)系統(tǒng)與信號處理算法，提高 EMMI 對復(fù)雜芯片結(jié)構(gòu)的穿透能力與檢測精度，確保在先進制程工藝下，依然能夠精細定位深埋于芯片內(nèi)部的故障點，為半導(dǎo)體技術(shù)持續(xù)突破保駕護航。面對高密度集成電路，Thermal EMMI 憑借高空間分辨率，定位微米級熱異常區(qū)域。高分辨率微光顯微鏡大全

Thermal和EMMI是半導(dǎo)體失效分析中常用的兩種定位技術(shù)，主要區(qū)別在于信號來源和應(yīng)用場景不同。Thermal（熱紅外顯微鏡）通過紅外成像捕捉芯片局部發(fā)熱區(qū)域，適用于分析短路、功耗異常等因電流集中引發(fā)溫升的失效現(xiàn)象，響應(yīng)快、直觀性強。而EMMI（微光顯微鏡）則依賴芯片在失效狀態(tài)下產(chǎn)生的微弱自發(fā)光信號進行定位，尤其適用于分析ESD擊穿、漏電等低功耗器件中的電性缺陷。相較之下，Thermal更適合熱量明顯的故障場景，而EMMI則在熱信號不明顯但存在異常電性行為時更具優(yōu)勢。實際分析中，兩者常被集成使用，相輔相成，以實現(xiàn)失效點定位和問題判斷。鎖相微光顯微鏡功能晶體管短路時會產(chǎn)生異常光信號。

漏電是芯片中另一類常見失效模式，其成因相對復(fù)雜，既可能與晶體管在長期運行中的老化退化有關(guān)，也可能源于氧化層裂紋或材料缺陷。與短路類似，當芯片內(nèi)部出現(xiàn)漏電現(xiàn)象時，漏電路徑中會產(chǎn)生微弱的光發(fā)射信號，但其強度通常遠低于短路所引發(fā)的光輻射，因此對檢測設(shè)備的靈敏度提出了較高要求。

微光顯微鏡（EMMI）依靠其高靈敏度的光探測能力，能夠捕捉到這些極微弱的光信號，并通過全域掃描技術(shù)對芯片進行系統(tǒng)檢測。在掃描過程中，漏電區(qū)域能夠以可視化圖像的形式呈現(xiàn)，清晰顯示其空間分布和熱學(xué)特征。

工程師可以根據(jù)這些圖像信息，直觀判斷漏電位置及可能涉及的功能模塊，為后續(xù)的失效分析和工藝優(yōu)化提供依據(jù)。通過這種方法，微光顯微鏡不僅能夠發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)電性測試難以捕捉的微小異常，還為半導(dǎo)體器件的可靠性評估和設(shè)計改進提供了重要支持，有助于提高芯片整體性能和使用壽命。

微光顯微鏡下可以產(chǎn)生亮點的缺陷，如：1.漏電結(jié)(JunctionLeakage);2.接觸毛刺(Contactspiking);3.熱電子效應(yīng)(Hotelectrons);4.閂鎖效應(yīng)(Latch-Up);5.氧化層漏電(Gateoxidedefects/Leakage(F-Ncurrent));6.多晶硅晶須(Poly-siliconfilaments);7.襯底損傷(Substratedamage);8.物理損傷(Mechanicaldamage)等。當然，部分情況下也會出現(xiàn)樣品本身的亮點，如：1.Saturated/Activebipolartransistors;2.SaturatedMOS/DynamicCMOS;3.Forwardbiaseddiodes/Reverse；等出現(xiàn)亮點時應(yīng)注意區(qū)分是否為這些情況下產(chǎn)生的亮點另外也會出現(xiàn)偵測不到亮點的情況，如：1.歐姆接觸；2.金屬互聯(lián)短路；3.表面反型層；4.硅導(dǎo)電通路等。若一些亮點被遮蔽的情況，即為BuriedJunctions及Leakagesitesundermetal，這種情況可以嘗試采用backside模式，但是只能探測近紅外波段的發(fā)光，且需要減薄及拋光處理。微光顯微鏡市場格局正在因國產(chǎn)力量而改變。

EMMI的本質(zhì)只是一臺光譜范圍廣，光子靈敏度高的顯微鏡。

但是為什么EMMI能夠應(yīng)用于IC的失效分析呢？

原因就在于集成電路在通電后會出現(xiàn)三種情況：

1.載流子復(fù)合；2.熱載流子；3.絕緣層漏電。

當這三種情況發(fā)生時集成電路上就會產(chǎn)生微弱的熒光，這時EMMI就能捕獲這些微弱熒光，這就給了EMMI一個應(yīng)用的機會而在IC的失效分析中，我們給予失效點一個偏壓產(chǎn)生熒光，然后EMMI捕獲電流中產(chǎn)生的微弱熒光。原理上，不管IC是否存在缺陷，只要滿足其機理在EMMI下都能觀測到熒光。 微光顯微鏡中，光發(fā)射顯微技術(shù)通過優(yōu)化的光學(xué)系統(tǒng)與制冷型 InGaAs 探測器，可捕捉低至 pW 級的光子信號。半導(dǎo)體微光顯微鏡備件

利用微光顯微鏡的高分辨率成像，能清晰分辨芯片內(nèi)部微小結(jié)構(gòu)的光子發(fā)射。高分辨率微光顯微鏡大全

在不同類型的半導(dǎo)體產(chǎn)品中，EMMI（微光顯微鏡） 扮演著差異化卻同樣重要的角色。對于功率半導(dǎo)體，如 IGBT 模塊，其工作時承受高電壓、大電流，微小的缺陷極易引發(fā)過熱甚至燒毀。EMMI 能夠檢測到因缺陷產(chǎn)生的異常光發(fā)射，幫助工程師排查出芯片內(nèi)部的擊穿點或接觸不良區(qū)域，保障功率半導(dǎo)體在電力電子設(shè)備中的可靠運行。而在存儲芯片領(lǐng)域，EMMI 可用于檢測存儲單元漏電等問題，確保數(shù)據(jù)存儲的準確性與穩(wěn)定性，維護整個存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全。高分辨率微光顯微鏡大全