微光显微镜的原理是探测光子发射。它通过高灵敏度的光学系统捕捉芯片内部因电子 - 空穴对(EHP)复合产生的微弱光子(如 P-N 结漏电、热电子效应等过程中的发光),进而定位失效点。其探测对象是光信号,且多针对可见光至近红外波段的光子。热红外显微镜则基于红外辐射测温原理工作。芯片运行时,失效区域(如短路、漏电点)会因能量损耗异常产生局部升温,其释放的红外辐射强度与温度正相关。设备通过检测不同区域的红外辐射差异,生成温度分布图像,以此定位发热异常点,探测对象是热信号(红外波段辐射)。为提升微光显微镜探测力,我司多种光学物镜可选,用户可依样品工艺与结构选装,满足不同微光探测需求。检测用微光显微镜功能
同时,微光显微镜(EMMI)带来的高效失效分析能力,能大幅缩短研发周期。在新产品研发阶段,快速发现并解决失效问题,可避免研发过程中的反复试错,加快产品从实验室走向市场的速度。当市场需求瞬息万变时,更快的研发响应速度意味着企业能抢先推出符合市场需求的产品,抢占市场先机。例如,在当下市场 5G 芯片、AI 芯片等领域,技术迭代速度极快,谁能更早解决研发中的失效难题,谁就能在技术竞争中争先一步,建立起差异化的竞争优势。红外光谱微光显微镜方案其搭载的图像增强算法,能强化微弱光子信号,减少噪声干扰,使故障点成像更鲜明,便于识别。
通过对这些微光信号的成像与定位,它能直接“锁定”电性能缺陷的物理位置,如同在黑夜中捕捉萤火虫的微光,实现微米级的定位。而热红外显微镜则是“温度的解读师”,依托红外热成像技术,它检测的是芯片工作时因能量损耗产生的温度差异。电流通过芯片时的电阻损耗、电路短路时的异常功耗,都会转化为局部温度的细微升高,这些热量以红外辐射的形式散发,被热红外显微镜捕捉并转化为热分布图。通过分析温度异常区域,它能间接推断电路中的故障点,尤其擅长发现与能量损耗相关的问题。
失效背景调查就像是为芯片失效分析开启 “导航系统”,能帮助分析人员快速了解芯片的基本情况,为后续工作奠定基础。收集芯片型号是首要任务,不同型号的芯片在结构、功能和特性上存在差异,这是开展分析的基础信息。同时,了解芯片的应用场景也不可或缺,是用于消费电子、工业控制还是航空航天等领域,不同的应用场景对芯片的性能要求不同,失效原因也可能大相径庭。
失效模式的收集同样关键,短路、漏电、功能异常等不同的失效模式,指向的潜在问题各不相同。比如短路可能是由于内部线路故障,而漏电则可能与芯片的绝缘性能有关。失效比例的统计也有重要意义,如果同一批次芯片失效比例较高,可能暗示着设计缺陷或制程问题;如果只是个别芯片失效,那么应用不当的可能性相对较大。 静电放电破坏半导体器件时,微光显微镜侦测其光子可定位故障点,助分析原因程度。
致晟光电将热红外显微镜(Thermal EMMI)与微光显微镜 (EMMI) 集成的设备,在维护成本控制上展现出优势。对于分开的两台设备,企业需配备专门人员分别学习两套系统的维护知识,培训内容涵盖不同的机械结构、光学原理、软件操作,还包括各自的故障诊断逻辑与校准流程,往往需要数月的系统培训才能确保人员熟练操作,期间产生的培训费用、时间成本居高不下。而使用一套集成设备只需一套维护体系,维护人员只需掌握一套系统的维护逻辑与操作规范,无需在两套差异化的设备间切换学习,培训周期可缩短近一半,大幅降低了培训方面的人力与资金投入。
微光显微镜可搭配偏振光附件,分析样品的偏振特性,为判断晶体缺陷方向提供独特依据,丰富检测维度。非制冷微光显微镜批量定制
它尝试通过金属层边缘等位置的光子来定位故障点,解决了复杂的检测难题。检测用微光显微镜功能
微光显微镜无法检测不产生光子的失效(如欧姆接触、金属短路),且易受强光环境干扰;热红外显微镜则难以识别无明显温度变化的失效(如轻微漏电但功耗极低的缺陷),且温度信号可能受环境热传导影响。
实际分析中,二者常结合使用,通过 “光 - 热” 信号交叉验证,提升失效定位的准确性。致晟光电在技术创新的征程中,实现了一项突破性成果 —— 将热红外显微镜与微光显微镜集可以集成于一台设备,只需一次采购,便可以节省了重复的硬件投入。 检测用微光显微镜功能