Obirch(光束誘導(dǎo)電阻變化)與EMMI微光顯微鏡是同一設(shè)備的不同工作模式。當金屬覆蓋區(qū)域存在熱點時,Obirch(光束誘導(dǎo)電阻變化)同樣能夠?qū)崿F(xiàn)有效檢測。兩種模式均支持正面與背面的失效定位,可在大范圍內(nèi)快速且精確地鎖定集成電路中的微小缺陷點。結(jié)合后續(xù)的去層處理、掃描電鏡(SEM)分析及光學(xué)顯微鏡觀察,可對缺陷進行明確界定,進一步揭示失效機理并開展根因分析。因此,這兩種模式在器件及集成電路的失效分析領(lǐng)域得到了深入的應(yīng)用。
晶體管短路時會產(chǎn)生異常光信號。高分辨率微光顯微鏡設(shè)備
致晟光電產(chǎn)品之一,EMMI (微光顯微鏡)RTTLIT E20在半導(dǎo)體研發(fā)過程中是不可或缺的助力。當研發(fā)團隊嘗試新的芯片架構(gòu)或制造工藝時,難免會遭遇各種未知問題。EMMI微光顯微鏡RTTLIT E20 能夠?qū)崟r監(jiān)測芯片在不同工作條件下的光發(fā)射情況,為研發(fā)人員提供直觀、詳細的電學(xué)性能反饋。通過分析這些光信號數(shù)據(jù),研發(fā)人員可以快速判斷新設(shè)計或新工藝是否存在潛在缺陷,及時調(diào)整優(yōu)化方案,加速新技術(shù)從實驗室到量產(chǎn)的轉(zhuǎn)化進程,推動半導(dǎo)體行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。
直銷微光顯微鏡EMMI是借助高靈敏探測器,捕捉芯片運行時自然產(chǎn)生的“極其微弱光發(fā)射”。
基于這些信息,可以初步判斷失效現(xiàn)象是否具有可重復(fù)性,并進一步區(qū)分是由設(shè)計問題、制程工藝偏差還是應(yīng)用不當(如過壓、靜電沖擊)所引發(fā)。其次,電性能驗證能為失效定位提供更加直觀的依據(jù)。通過自動測試設(shè)備(ATE)或探針臺(ProbeStation)對失效芯片進行測試,復(fù)現(xiàn)實驗環(huán)境下的故障表現(xiàn),并記錄關(guān)鍵參數(shù),如電流-電壓曲線、漏電流以及閾值電壓的漂移。將這些數(shù)據(jù)與良品對照,可以縮小潛在失效區(qū)域的范圍,例如鎖定到某個功能模塊或局部電路。經(jīng)過這樣的準備環(huán)節(jié),整個失效分析過程能夠更有針對性,也更容易追溯問題的本質(zhì)原因。
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。 高昂的海外價格,讓國產(chǎn)替代更具競爭力。
在電性失效分析領(lǐng)域,微光顯微鏡 EMMI 常用于檢測擊穿通道、漏電路徑以及器件早期退化區(qū)域。芯片在高壓或大電流應(yīng)力下運行時,這些缺陷部位會產(chǎn)生局部光發(fā)射,而正常區(qū)域則保持暗場狀態(tài)。EMMI 能夠在器件正常封裝狀態(tài)下直接進行非接觸式觀測,快速定位失效點,無需拆封或破壞結(jié)構(gòu)。這種特性在 BGA 封裝、多層互連和高集成度 SoC 芯片的分析中尤其重要,因為它能在復(fù)雜的布線網(wǎng)絡(luò)中精細鎖定問題位置。此外,EMMI 還可與電性刺激系統(tǒng)聯(lián)動,實現(xiàn)不同工作模式下的動態(tài)成像,從而揭示缺陷的工作條件依賴性,幫助工程師制定更有針對性的設(shè)計優(yōu)化或工藝改進方案。EMMI通過高靈敏度的冷卻型CCD或InGaAs探測器,放大并捕捉這些微光信號,從而實現(xiàn)缺陷點的定位。鎖相微光顯微鏡圖像分析
國外微光顯微鏡價格常高達千萬元,門檻極高。高分辨率微光顯微鏡設(shè)備
例如,當某批芯片在測試中出現(xiàn)漏電失效時,微光顯微鏡能夠準確定位具體的失效位置,為后續(xù)分析提供堅實基礎(chǔ)。通過該定位信息,工程師可結(jié)合聚焦離子束(FIB)切割技術(shù),對芯片截面進行精細觀察,從而追溯至柵氧層缺陷或氧化工藝異常等具體問題環(huán)節(jié)。這一能力使得微光顯微鏡在半導(dǎo)體失效分析中成為定位故障點的重要工具,其高靈敏度的探測性能和高效的分析流程,為問題排查與解決提供了不可或缺的支撐。
在芯片研發(fā)階段,該設(shè)備可以幫助研發(fā)團隊快速鎖定設(shè)計或工藝中的潛在隱患,避免資源浪費和試錯成本的增加;在量產(chǎn)環(huán)節(jié),微光顯微鏡能夠及時發(fā)現(xiàn)批量性失效的源頭,為生產(chǎn)線的調(diào)整和優(yōu)化爭取寶貴時間,降低經(jīng)濟損失;在產(chǎn)品應(yīng)用階段,它還能夠為可靠性問題的排查提供參考,輔助企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量和市場信譽。無論是面向先進制程的芯片研發(fā),還是成熟工藝的量產(chǎn)檢測,這套設(shè)備憑借其獨特技術(shù)優(yōu)勢,在失效分析流程中發(fā)揮著不可替代的作用,為半導(dǎo)體企業(yè)實現(xiàn)高效運轉(zhuǎn)和技術(shù)升級提供了有力支持。 高分辨率微光顯微鏡設(shè)備