漏電是芯片另一種常見的失效模式，其誘因復(fù)雜多樣，既可能源于晶體管長期工作后的老化衰減，也可能由氧化層存在裂紋等缺陷引發(fā)。

與短路類似，芯片內(nèi)部發(fā)生漏電時(shí)，漏電路徑中會(huì)伴隨微弱的光發(fā)射現(xiàn)象——這種光信號(hào)的強(qiáng)度往往遠(yuǎn)低于短路產(chǎn)生的光輻射，對(duì)檢測設(shè)備的靈敏度提出了極高要求。EMMI憑借其的微光探測能力，能夠捕捉到漏電產(chǎn)生的極微弱光信號(hào)。通過對(duì)芯片進(jìn)行全域掃描，可將漏電區(qū)域以可視化圖像的形式清晰呈現(xiàn)，使工程師能直觀識(shí)別漏電位置與分布特征。

微光顯微鏡分析 3D 封裝器件光子，結(jié)合光學(xué)原理和算法可預(yù)估失效點(diǎn)深度，為失效分析和修復(fù)提供參考。檢測用微光顯微鏡功能

在故障分析領(lǐng)域，微光顯微鏡（EmissionMicroscope,EMMI）是一種極具實(shí)用價(jià)值且效率出眾的分析工具。其功能是探測集成電路（IC）內(nèi)部釋放的光子。在IC元件中，電子-空穴對(duì)（ElectronHolePairs,EHP）的復(fù)合過程會(huì)伴隨光子（Photon）的釋放。具體可舉例說明：當(dāng)P-N結(jié)施加偏壓時(shí)，N區(qū)的電子會(huì)向P區(qū)擴(kuò)散，同時(shí)P區(qū)的空穴也會(huì)向N區(qū)擴(kuò)散，隨后這些擴(kuò)散的載流子會(huì)與對(duì)應(yīng)區(qū)域的載流子（即擴(kuò)散至P區(qū)的電子與P區(qū)的空穴、擴(kuò)散至N區(qū)的空穴與N區(qū)的電子）發(fā)生EHP復(fù)合，并在此過程中釋放光子。直銷微光顯微鏡工作原理靜電放電破壞半導(dǎo)體器件時(shí)，微光顯微鏡偵測其光子可定位故障點(diǎn)，助分析原因程度。

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

二者在原理與應(yīng)用上形成巧妙互補(bǔ)，能夠協(xié)同應(yīng)對(duì)集成電路中絕大多數(shù)失效模式，大幅提升失效分析的全面性與效率。OBIRCH技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢在于，即便失效點(diǎn)被金屬層覆蓋形成“熱點(diǎn)”，其仍能通過光束照射引發(fā)的電阻變化特性實(shí)現(xiàn)精細(xì)檢測——這恰好彌補(bǔ)了EMMI在金屬遮擋區(qū)域光信號(hào)捕捉受限的不足。

在微光顯微鏡（EMMI) 操作過程中，當(dāng)對(duì)樣品施加合適的電壓時(shí)，其失效點(diǎn)會(huì)由于載流子加速散射或電子-空穴對(duì)復(fù)合效應(yīng)而發(fā)射特定波長的光子。這些光子經(jīng)過采集和圖像處理后，可以形成一張信號(hào)圖。隨后，取消施加在樣品上的電壓，在未供電的狀態(tài)下采集一張背景圖。再通過將信號(hào)圖與背景圖進(jìn)行疊加處理，就可以精確地定位發(fā)光點(diǎn)的位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)失效點(diǎn)的精確定位。進(jìn)一步地，為了提升定位的準(zhǔn)確性，可采用多種圖像處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。例如，通過濾波算法去除背景噪聲，增強(qiáng)信號(hào)圖的信噪比；利用邊緣檢測技術(shù)，突出顯示發(fā)光點(diǎn)的邊緣特征，從而提高定位精度。熱電子與晶格相互作用及閂鎖效應(yīng)發(fā)生時(shí)也會(huì)產(chǎn)生光子，在顯微鏡下呈現(xiàn)亮點(diǎn)。

芯片制造工藝復(fù)雜精密，從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都可能潛藏缺陷，而失效分析作為測試流程的重要一環(huán)，是攔截不合格產(chǎn)品、追溯問題根源的 “守門人”。微光顯微鏡憑借其高靈敏度的光子探測技術(shù)，能夠捕捉到芯片內(nèi)部因漏電、熱失控等故障產(chǎn)生的微弱發(fā)光信號(hào)，定位微米級(jí)甚至納米級(jí)的缺陷。這種檢測能力，能幫助企業(yè)快速鎖定問題所在 —— 無論是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的邏輯漏洞，還是制造過程中的材料雜質(zhì)、工藝偏差，都能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。這意味著企業(yè)可以針對(duì)性地優(yōu)化生產(chǎn)工藝、改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，從而提升芯片良率。在當(dāng)前芯片制造成本居高不下的背景下，良率的提升直接轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)成本的降低，讓企業(yè)在價(jià)格競爭中占據(jù)更有利的位置。微光顯微鏡的便攜款桌面級(jí)設(shè)計(jì)，方便在生產(chǎn)線現(xiàn)場快速檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品問題，減少不合格品流出。紅外光譜微光顯微鏡與光學(xué)顯微鏡對(duì)比

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(zhǔn)確度。檢測用微光顯微鏡功能

微光顯微鏡下可以產(chǎn)生亮點(diǎn)的缺陷，

如：1.漏電結(jié)(JunctionLeakage);2.接觸毛刺(Contactspiking);3.熱電子效應(yīng)(Hotelectrons);4.閂鎖效應(yīng)(Latch-Up);5.氧化層漏電(Gateoxidedefects/Leakage(F-Ncurrent));6.多晶硅晶須(Poly-siliconfilaments);7.襯底損傷(Substratedamage);8.物理損傷(Mechanicaldamage)等。

當(dāng)然，部分情況下也會(huì)出現(xiàn)樣品本身的亮點(diǎn)，

如：1.Saturated/Activebipolartransistors;2.SaturatedMOS/DynamicCMOS;3.Forwardbiaseddiodes/Reverse；等

出現(xiàn)亮點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意區(qū)分是否為這些情況下產(chǎn)生的亮點(diǎn)另外也會(huì)出現(xiàn)偵測不到亮點(diǎn)的情況，

如：1.歐姆接觸；2.金屬互聯(lián)短路；3.表面反型層；4.硅導(dǎo)電通路等。

若一些亮點(diǎn)被遮蔽的情況，即為BuriedJunctions及Leakagesitesundermetal，這種情況可以嘗試采用backside模式，但是只能探測近紅外波段的發(fā)光，且需要減薄及拋光處理。 檢測用微光顯微鏡功能