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,能夠協(xié)同應(yīng)對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)的獨特優(yōu)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(fā)的電阻變化特性實現(xiàn)精細(xì)檢測——這恰好彌補了EMMI在金屬遮擋區(qū)域光信號捕捉受限的不足。
介電層漏電時,微光顯微鏡可檢測其光子定位位置,保障電子器件絕緣結(jié)構(gòu)可靠,防止電路故障。鎖相微光顯微鏡設(shè)備廠家
企業(yè)用戶何如去采購適合自己的設(shè)備?
功能側(cè)重的差異,讓它們在芯片檢測中各司其職。微光顯微鏡的 “專長” 是識別電致發(fā)光缺陷,對于邏輯芯片、存儲芯片等高密度集成電路中常見的 PN 結(jié)漏電、柵氧擊穿、互連缺陷等細(xì)微電性能問題,它能提供的位置信息,是芯片失效分析中定位 “電故障” 的工具。
例如,在 7nm 以下先進制程芯片的檢測中,其高靈敏度可捕捉到單個晶體管異常產(chǎn)生的微弱信號,為工藝優(yōu)化提供關(guān)鍵依據(jù)。
熱紅外顯微鏡則更關(guān)注 “熱失控” 風(fēng)險,在功率半導(dǎo)體、IGBT 等大功率器件的檢測中表現(xiàn)突出。這類芯片工作時功耗較高,散熱性能直接影響可靠性,短路、散熱通道堵塞等問題會導(dǎo)致局部溫度驟升,熱紅外顯微鏡能快速生成熱分布圖譜,直觀呈現(xiàn)熱點位置與溫度梯度,幫助工程師判斷散熱設(shè)計缺陷或電路短路點。在汽車電子等對安全性要求極高的領(lǐng)域,這種對熱異常的敏銳捕捉,是預(yù)防芯片失效引發(fā)安全事故的重要保障。
自銷微光顯微鏡應(yīng)用我司團隊改進算法等技術(shù),整合出 EMMI 芯片漏電定位系統(tǒng),價低且數(shù)據(jù)整理準(zhǔn)、操作便,性價比高,居行業(yè)先頭。
挑選適配自身的微光顯微鏡 EMMI,關(guān)鍵在于明確需求、考量性能與評估預(yù)算。先梳理應(yīng)用場景,若聚焦半導(dǎo)體失效分析,需關(guān)注能否定位漏電結(jié)、閂鎖效應(yīng)等缺陷產(chǎn)生的光子;性能層面,探測器是主要考察對象,像 -80℃制冷型 InGaAs 探測器,靈敏度高、波長檢測范圍廣(900 - 1700nm),能捕捉更微弱信號;物鏡分辨率也重要,高分辨率物鏡可清晰呈現(xiàn)微小失效點。操作便捷性也不容忽視,軟件界面友好、具備自動聚焦等功能,能提升工作效率。預(yù)算方面,進口設(shè)備價格高昂,國產(chǎn)設(shè)備性價比優(yōu)勢凸顯,如部分國產(chǎn)品牌雖價格低 30% 以上,但性能與進口相當(dāng),還能提供及時售后??傊C合這些因素,多對比不同品牌、型號設(shè)備,才能選到契合自身的 EMMI 。
半導(dǎo)體材料分為直接帶隙半導(dǎo)體和間接帶隙半導(dǎo)體,而Si是典型的直接帶隙半導(dǎo)體,其禁帶寬度為1.12eV。所以當(dāng)電子與空穴復(fù)合時,電子會彈射出一個光子,該光子的能量為1.12eV,根據(jù)波粒二象性原理,該光子的波長為1100nm,屬于紅外光區(qū)。通俗的講就是當(dāng)載流子進行復(fù)合的時候就會產(chǎn)生1100nm的紅外光。這也就是產(chǎn)生亮點的原因之一:載流子復(fù)合。所以正偏二極管的PN結(jié)處能看到亮點。如果MOS管產(chǎn)生latch-up現(xiàn)象,(體寄生三極管導(dǎo)通)也會觀察到在襯底處產(chǎn)生熒光亮點。電路驗證中出現(xiàn)閂鎖效應(yīng)及漏電,微光顯微鏡可定位位置,為電路設(shè)計優(yōu)化提供依據(jù),保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
選擇國產(chǎn) EMMI 微光顯微鏡,既是擁抱技術(shù)自主,更是搶占效率與成本的雙重優(yōu)勢!致晟光電全本土化研發(fā)實力,與南京理工大學(xué)光電技術(shù)學(xué)院深度攜手,致力于光電技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,充分發(fā)揮其科研優(yōu)勢,構(gòu)建起產(chǎn)學(xué)研深度融合的技術(shù)研發(fā)體系。
憑借這一堅實后盾,我們的 EMMI 微光顯微鏡在性能上實現(xiàn)更佳突破:-80℃制冷型探測器搭配高分辨率物鏡,輕松捕捉極微弱漏電流光子信號,漏電缺陷定位精度與國際設(shè)備同步,讓每一個細(xì)微失效點無所遁形。 通過與光譜儀聯(lián)用,可分析光子的光譜信息,為判斷缺陷類型提供更多依據(jù),增強分析的全面性。微光顯微鏡對比
紅外成像可以不破壞芯片封裝,嘗試定位未開封芯片失效點并區(qū)分其在封裝還是 Die 內(nèi)部,利于評估芯片質(zhì)量。鎖相微光顯微鏡設(shè)備廠家
微光顯微鏡的原理是探測光子發(fā)射。它通過高靈敏度的光學(xué)系統(tǒng)捕捉芯片內(nèi)部因電子 - 空穴對(EHP)復(fù)合產(chǎn)生的微弱光子(如 P-N 結(jié)漏電、熱電子效應(yīng)等過程中的發(fā)光),進而定位失效點。其探測對象是光信號,且多針對可見光至近紅外波段的光子。熱紅外顯微鏡則基于紅外輻射測溫原理工作。芯片運行時,失效區(qū)域(如短路、漏電點)會因能量損耗異常產(chǎn)生局部升溫,其釋放的紅外輻射強度與溫度正相關(guān)。設(shè)備通過檢測不同區(qū)域的紅外輻射差異,生成溫度分布圖像,以此定位發(fā)熱異常點,探測對象是熱信號(紅外波段輻射)。鎖相微光顯微鏡設(shè)備廠家