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半導體失效分析微光顯微鏡設備

來源: 發布時間:2025-07-16

光束誘導電阻變化(OBIRCH)功能與微光顯微鏡(EMMI)技術常被集成于同一檢測系統,合稱為光發射顯微鏡(PEM,PhotoEmissionMicroscope)。


二者在原理與應用上形成巧妙互補,能夠協同應對集成電路中絕大多數失效模式,大幅提升失效分析的全面性與效率。OBIRCH技術的獨特優勢在于,即便失效點被金屬層覆蓋形成“熱點”,其仍能通過光束照射引發的電阻變化特性實現精細檢測——這恰好彌補了EMMI在金屬遮擋區域光信號捕捉受限的不足。


處理 ESD 閉鎖效應時,微光顯微鏡檢測光子可判斷其位置和程度,為研究機制、制定防護措施提供支持。半導體失效分析微光顯微鏡設備

半導體失效分析微光顯微鏡設備,微光顯微鏡

在微光顯微鏡(EMMI) 操作過程中,當對樣品施加合適的電壓時,其失效點會由于載流子加速散射或電子-空穴對復合效應而發射特定波長的光子。這些光子經過采集和圖像處理后,可以形成一張信號圖。隨后,取消施加在樣品上的電壓,在未供電的狀態下采集一張背景圖。再通過將信號圖與背景圖進行疊加處理,就可以精確地定位發光點的位置,實現對失效點的精確定位。進一步地,為了提升定位的準確性,可采用多種圖像處理技術進行優化。例如,通過濾波算法去除背景噪聲,增強信號圖的信噪比;利用邊緣檢測技術,突出顯示發光點的邊緣特征,從而提高定位精度。顯微微光顯微鏡廠家我司自研含微光顯微鏡等設備,獲多所高校、科研院所及企業認可使用,性能佳,廣受贊譽。

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RTTLIT E20 微光顯微分析系統(EMMI)是專為半導體器件漏電缺陷檢測量身打造的高精度檢測設備,其系統搭載 -80℃制冷型 InGaAs 探測器與高分辨率顯微物鏡 ,構建起超高靈敏度檢測體系 —— 可準確捕捉器件在微弱漏電流下產生的極微弱微光信號,實現納米級缺陷的可視化成像。通過超高靈敏度成像技術,設備能快速定位漏電缺陷并完成深度分析,為工程師提供直觀的缺陷數據支撐,助力優化生產工藝、提升產品可靠性。從芯片研發到量產質控,RTTLIT E20 以穩定可靠的性能,為半導體器件全生命周期的質量保障提供科學解決方案,是半導體行業提升良率的關鍵檢測利器。

定位短路故障點短路是造成芯片失效的關鍵誘因之一。

當芯片內部電路發生短路時,短路區域會形成異常電流通路,引發局部溫度驟升,并伴隨特定波長的光發射現象。EMMI(微光顯微鏡)憑借其超高靈敏度,能夠捕捉這些由短路產生的微弱光信號,再通過對光信號的強度分布、空間位置等特征進行綜合分析,可實現對短路故障點的精確定位。

以一款高性能微處理器芯片為例,其在測試中出現不明原因的功耗激增問題,技術人員初步判斷為內部電路存在短路隱患。通過EMMI對芯片進行全域掃描檢測,在極短時間內便在芯片的某一特定功能模塊區域發現了光發射信號。結合該芯片的電路設計圖紙和版圖信息進行深入分析,終鎖定故障點為兩條相鄰的鋁金屬布線之間因絕緣層破損而發生的短路。這一定位為后續的故障修復和工藝改進提供了直接依據。 為提升微光顯微鏡探測力,我司多種光學物鏡可選,用戶可依樣品工藝與結構選裝,滿足不同微光探測需求。

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相較于傳統微光顯微鏡,InGaAs(銦鎵砷)微光顯微鏡在檢測先進制程組件微小尺寸組件的缺陷方面具有更高的適用性。其原因在于,較小尺寸的組件通常需要較低的操作電壓,這導致熱載子激發的光波長增長。InGaAs微光顯微鏡特別適合于檢測先進制程產品中的亮點和熱點(HotSpot)定位。InGaAs微光顯微鏡與傳統EMMI在應用上具有相似性,但InGaAs微光顯微鏡在以下方面展現出優勢:

1.偵測到缺陷所需時間為傳統EMMI的1/5~1/10;

2.能夠偵測到微弱電流及先進制程中的缺陷;

3.能夠偵測到較輕微的MetalBridge缺陷;

4.針對芯片背面(Back-Side)的定位分析中,紅外光對硅基板具有較高的穿透率。 針對納米級半導體器件,搭配超高倍物鏡,能分辨納米尺度的缺陷發光,推動納米電子學研究。顯微微光顯微鏡廠家

微光顯微鏡搭配高分辨率鏡頭,可將微小缺陷放大至清晰可見,讓檢測更易觀察分析,提升檢測的準確度。半導體失效分析微光顯微鏡設備

致晟光電作為蘇州本土的光電檢測設備研發制造企業,其本地化服務目前以國內市場為主要覆蓋區域 。尤其在華東地區,依托總部蘇州的地理優勢,對上海、江蘇、浙江等周邊省市實現高效服務。無論是設備的安裝調試,還是售后的故障維修、技術咨詢,都能在短時間內響應,例如在蘇州本地,接到客戶需求后,普遍可在數小時內安排技術人員上門服務。在全國范圍內,致晟光電已通過建立銷售服務網點、與當地經銷商合作等方式,保障本地化服務的覆蓋。
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