該設備搭載的 - 80℃深制冷型 InGaAs 探測器與高分辨率顯微物鏡形成黃金組合,從硬件層面確保了超高檢測靈敏度的穩(wěn)定輸出。這種良好的性能使其能夠突破微光信號檢測的技術瓶頸,即便在微弱漏電流環(huán)境下,依然能捕捉到納米級的極微弱發(fā)光信號,將傳統(tǒng)設備難以識別的細微缺陷清晰呈現(xiàn)。作為半導體制造領域的關鍵檢測工具,它為質(zhì)量控制與失效分析提供了可靠的解決方案:在生產(chǎn)環(huán)節(jié),可通過實時監(jiān)測提前發(fā)現(xiàn)潛在的漏電隱患,幫助企業(yè)從源頭把控產(chǎn)品質(zhì)量;在失效分析階段,借助高靈敏度成像技術,能快速鎖定漏電缺陷的位置,并支持深度溯源分析,為工程師優(yōu)化生產(chǎn)工藝提供精密的數(shù)據(jù)支撐。 電路故障排查因此更高效。高分辨率微光顯微鏡設備廠家
EMMI的全稱是Electro-OpticalEmissionMicroscopy,也叫做光電發(fā)射顯微鏡。這是一種在半導體器件失效分析中常用的技術,通過檢測半導體器件中因漏電、擊穿等缺陷產(chǎn)生的微弱光輻射(如載流子復合發(fā)光),實現(xiàn)對微小缺陷的定位和分析,廣泛應用于集成電路、半導體芯片等的質(zhì)量檢測與故障排查。
致晟光電該系列——RTTLITE20微光顯微分析系統(tǒng)(EMMI)是專為半導體器件漏電缺陷檢測而設計的高精度檢測系統(tǒng)。其中,實時瞬態(tài)鎖相熱分析系統(tǒng)采用鎖相熱成像(Lock-in Thermography)技術,通過調(diào)制電信號損升特征分辨率與靈敏度,結合軟件算法優(yōu)化信噪比,以實現(xiàn)顯微成像下的高靈敏度熱信號測量。 非制冷微光顯微鏡貨源充足國產(chǎn)微光顯微鏡技術成熟,具備完整工藝。
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。通過該定位信息,工程師可結合聚焦離子束(FIB)切割技術,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,該設備可以幫助研發(fā)團隊快速鎖定設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,這套設備憑借其獨特技術優(yōu)勢,在失效分析流程中發(fā)揮著不可替代的作用,為半導體企業(yè)實現(xiàn)高效運轉和技術升級提供了有力支持。
在半導體MEMS器件檢測領域,微光顯微鏡憑借超靈敏的感知能力,展現(xiàn)出不可替代的技術價值。MEMS器件的中心結構多以微米級尺度存在,這些微小部件在運行過程中產(chǎn)生的紅外輻射變化極其微弱——其信號強度往往低于常規(guī)檢測設備的感知閾值,卻能被微光顯微鏡捕捉。借助先進的光電轉換與信號放大技術,微光顯微鏡可將捕捉到的微弱紅外輻射信號轉化為直觀的動態(tài)圖像;搭配專業(yè)圖像分析工具,能進一步量化提取結構的位移幅度、振動頻率等關鍵參數(shù)。這種非接觸式檢測方式,從根本上規(guī)避了傳統(tǒng)接觸式測量對微結構的物理干擾,確保檢測數(shù)據(jù)真實反映器件運行狀態(tài),為MEMS器件的設計優(yōu)化、性能評估及可靠性驗證提供了關鍵技術支撐。晶體管漏電點清晰呈現(xiàn)。
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。 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。微光顯微鏡設備
相較動輒上千萬的進口設備,我們方案更親民。高分辨率微光顯微鏡設備廠家
在微光顯微鏡(EMMI)檢測中,部分缺陷會以亮點形式呈現(xiàn),
例如:漏電結(JunctionLeakage)接觸毛刺(ContactSpiking)熱電子效應(HotElectrons)閂鎖效應(Latch-Up)氧化層漏電(GateOxideDefects/Leakage,F(xiàn)-N電流)多晶硅晶須(Poly-SiliconFilaments)襯底損傷(SubstrateDamage)物理損傷(MechanicalDamage)等。
同時,在某些情況下,樣品本身的正常工作也可能產(chǎn)生亮點,例如:飽和/工作中的雙極型晶體管(Saturated/ActiveBipolarTransistors)飽和的MOS或動態(tài)CMOS(SaturatedMOS/DynamicCMOS)正向偏置二極管(ForwardBiasedDiodes)反向偏置二極管擊穿(Reverse-BiasedDiodesBreakdown)等。
因此,觀察到亮點時,需要結合電氣測試與結構分析,區(qū)分其是缺陷發(fā)光還是正常工作發(fā)光。此外,部分缺陷不會產(chǎn)生亮點,如:歐姆接觸金屬互聯(lián)短路表面反型層硅導電通路等。
若亮點被金屬層或其他結構遮蔽(如BuriedJunctions、LeakageSitesUnderMetal),可嘗試采用背面(Backside)成像模式。但此模式只能探測近紅外波段的發(fā)光,并需要對樣品進行減薄及拋光處理。 高分辨率微光顯微鏡設備廠家