可探测到亮点的情况
一、由缺陷导致的亮点结漏电(Junction Leakage)接触毛刺(Contact Spiking)热电子效应(Hot Electrons)闩锁效应(Latch-Up)氧化层漏电(Gate Oxide Defects / Leakage (F-N Current))多晶硅晶须(Poly-silicon Filaments)衬底损伤(Substrate Damage)物理损伤(Mechanical Damage)等。
二、器件本身固有的亮点饱和 / 有源状态的双极晶体管(Saturated/Active Bipolar Transistors)饱和状态的 MOS 管 / 动态 CMOS(Saturated MOS/Dynamic CMOS)正向偏置二极管 / 反向偏置二极管(击穿状态)(Forward Biased Diodes / Reverse Biased Diodes (Breakdown))等。 氧化层漏电及多晶硅晶须引发电流异常时,会产生光子,使微光显微镜下出现亮点。高分辨率微光显微镜
在半导体芯片漏电检测中,微光显微镜为工程师快速锁定问题位置提供了关键支撑。当芯片施加工作偏压时,设备即刻启动检测模式 —— 此时漏电区域因焦耳热效应会释放微弱的红外辐射,即便辐射功率为 1 微瓦,高灵敏度探测器也能捕捉到这一极微弱信号。这种检测方式的在于,通过热成像技术将漏电点的红外辐射转化为可视化热图,再与电路版图进行叠加分析,可实现漏电点的微米级精确定位。相较于传统检测手段,微光设备无需拆解芯片即可完成非接触式检测,既避免了对芯片的二次损伤,又能在不干扰正常电路工作的前提下,捕捉到漏电区域的细微热信号。检测用微光显微镜设备制造热电子与晶格相互作用及闩锁效应发生时也会产生光子,在显微镜下呈现亮点。
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。
定位短路故障点短路是造成芯片失效的关键诱因之一。
当芯片内部电路发生短路时,短路区域会形成异常电流通路,引发局部温度骤升,并伴随特定波长的光发射现象。EMMI(微光显微镜)凭借其超高灵敏度,能够捕捉这些由短路产生的微弱光信号,再通过对光信号的强度分布、空间位置等特征进行综合分析,可实现对短路故障点的精确定位。
以一款高性能微处理器芯片为例,其在测试中出现不明原因的功耗激增问题,技术人员初步判断为内部电路存在短路隐患。通过EMMI对芯片进行全域扫描检测,在极短时间内便在芯片的某一特定功能模块区域发现了光发射信号。结合该芯片的电路设计图纸和版图信息进行深入分析,终锁定故障点为两条相邻的铝金属布线之间因绝缘层破损而发生的短路。这一定位为后续的故障修复和工艺改进提供了直接依据。 微光显微镜支持宽光谱探测模式,探测范围从紫外延伸至近红外,能满足不同材料的光子检测,适用范围更广。
EMMI的本质只是一台光谱范围广,光子灵敏度高的显微镜。
但是为什么EMMI能够应用于IC的失效分析呢?
原因就在于集成电路在通电后会出现三种情况:1.载流子复合;2.热载流子;3.绝缘层漏电。当这三种情况发生时集成电路上就会产生微弱的荧光,这时EMMI就能捕获这些微弱荧光,这就给了EMMI一个应用的机会而在IC的失效分析中,我们给予失效点一个偏压产生荧光,然后EMMI捕获电流中产生的微弱荧光。原理上,不管IC是否存在缺陷,只要满足其机理在EMMI下都能观测到荧光 微光显微镜能检测半导体器件微小缺陷和失效点,及时发现隐患,保障设备可靠运行、提升通信质量。直销微光显微镜大概价格多少
配备的自动对焦系统,能快速锁定检测区域,减少人工操作时间,提高检测效率。高分辨率微光显微镜
在半导体芯片的精密检测领域,微光显微镜与热红外显微镜如同两把功能各异的 “利剑”,各自凭借独特的技术原理与应用优势,在芯片质量管控与失效分析中发挥着不可替代的作用。二者虽同服务于芯片检测,但在逻辑与适用场景上的差异,使其成为互补而非替代的检测组合。从技术原理来看,两者的 “探测语言” 截然不同。
微光显微镜是 “光子的捕捉者”,其重心在于高灵敏度的光子传感器,能够捕捉芯片内部因电性能异常释放的微弱光信号 —— 这些信号可能来自 PN 结漏电时的电子跃迁,或是栅氧击穿瞬间的能量释放,波长多集中在可见光至近红外范围。
高分辨率微光显微镜