在半導(dǎo)體芯片漏電檢測(cè)中，微光顯微鏡為工程師快速鎖定問題位置提供了關(guān)鍵支撐。當(dāng)芯片施加工作偏壓時(shí)，設(shè)備即刻啟動(dòng)檢測(cè)模式 —— 此時(shí)漏電區(qū)域因焦耳熱效應(yīng)會(huì)釋放微弱的紅外輻射，即便輻射功率為 1 微瓦，高靈敏度探測(cè)器也能捕捉到這一極微弱信號(hào)。這種檢測(cè)方式的在于，通過熱成像技術(shù)將漏電點(diǎn)的紅外輻射轉(zhuǎn)化為可視化熱圖，再與電路版圖進(jìn)行疊加分析，可實(shí)現(xiàn)漏電點(diǎn)的微米級(jí)精確定位。相較于傳統(tǒng)檢測(cè)手段，微光設(shè)備無需拆解芯片即可完成非接觸式檢測(cè)，既避免了對(duì)芯片的二次損傷，又能在不干擾正常電路工作的前提下，捕捉到漏電區(qū)域的細(xì)微熱信號(hào)。EMMI是借助高靈敏探測(cè)器，捕捉芯片運(yùn)行時(shí)自然產(chǎn)生的“極其微弱光發(fā)射”。什么是微光顯微鏡分析

EMMI（Emission Microscopy，微光顯微鏡）是一種基于微弱光發(fā)射成像原理的“微光顯微鏡”，廣泛應(yīng)用于集成電路失效分析。其本質(zhì)在于：通過高靈敏度的InGaAs探測(cè)器，捕捉芯片在加電或工作狀態(tài)下因缺陷、漏電或擊穿等現(xiàn)象而產(chǎn)生的極其微弱的自發(fā)光信號(hào)。這些光信號(hào)通常位于近紅外波段，功率極低，肉眼無法察覺，必須借助專門設(shè)備放大成像。相比傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法，EMMI無需破壞樣品，也無需額外激發(fā)源，具備非接觸、無損傷、定位等優(yōu)勢(shì)。其空間分辨率可達(dá)微米級(jí)，可用于閂鎖效應(yīng)、柵氧擊穿、短路、漏電等問題的初步診斷，是構(gòu)建失效分析閉環(huán)的重要手段之一。
廠家微光顯微鏡設(shè)備制造分析低阻抗短路時(shí)，微光顯微鏡可用于未開蓋樣品測(cè)試，還能定位大型 PCB 上金屬線路及元器件失效點(diǎn)。

失效背景調(diào)查就像是為芯片失效分析開啟 “導(dǎo)航系統(tǒng)”，能幫助分析人員快速了解芯片的基本情況，為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)。收集芯片型號(hào)是首要任務(wù)，不同型號(hào)的芯片在結(jié)構(gòu)、功能和特性上存在差異，這是開展分析的基礎(chǔ)信息。同時(shí)，了解芯片的應(yīng)用場(chǎng)景也不可或缺，是用于消費(fèi)電子、工業(yè)控制還是航空航天等領(lǐng)域，不同的應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)芯片的性能要求不同，失效原因也可能大相徑庭。

失效模式的收集同樣關(guān)鍵，短路、漏電、功能異常等不同的失效模式，指向的潛在問題各不相同。比如短路可能是由于內(nèi)部線路故障，而漏電則可能與芯片的絕緣性能有關(guān)。失效比例的統(tǒng)計(jì)也有重要意義，如果同一批次芯片失效比例較高，可能暗示著設(shè)計(jì)缺陷或制程問題；如果只是個(gè)別芯片失效，那么應(yīng)用不當(dāng)?shù)目赡苄韵鄬?duì)較大。

在半導(dǎo)體MEMS器件檢測(cè)領(lǐng)域，微光顯微鏡憑借超靈敏的感知能力，展現(xiàn)出不可替代的技術(shù)價(jià)值。MEMS器件的中心結(jié)構(gòu)多以微米級(jí)尺度存在，這些微小部件在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的紅外輻射變化極其微弱——其信號(hào)強(qiáng)度往往低于常規(guī)檢測(cè)設(shè)備的感知閾值，卻能被微光顯微鏡捕捉。借助先進(jìn)的光電轉(zhuǎn)換與信號(hào)放大技術(shù)，微光顯微鏡可將捕捉到的微弱紅外輻射信號(hào)轉(zhuǎn)化為直觀的動(dòng)態(tài)圖像；搭配專業(yè)圖像分析工具，能進(jìn)一步量化提取結(jié)構(gòu)的位移幅度、振動(dòng)頻率等關(guān)鍵參數(shù)。這種非接觸式檢測(cè)方式，從根本上規(guī)避了傳統(tǒng)接觸式測(cè)量對(duì)微結(jié)構(gòu)的物理干擾，確保檢測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)反映器件運(yùn)行狀態(tài)，為MEMS器件的設(shè)計(jì)優(yōu)化、性能評(píng)估及可靠性驗(yàn)證提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。光發(fā)射顯微的非破壞性特點(diǎn)，確保檢測(cè)過程不損傷器件，滿足研發(fā)與量產(chǎn)階段的質(zhì)量管控需求。

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(cè)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。支持自定義檢測(cè)參數(shù)，測(cè)試人員可根據(jù)特殊樣品特性調(diào)整設(shè)置，獲得較為準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。科研用微光顯微鏡范圍

當(dāng)金屬層遮擋導(dǎo)致 OBIRCH 等無法偵測(cè)故障時(shí)，微光顯微鏡可進(jìn)行補(bǔ)充檢測(cè)。什么是微光顯微鏡分析

芯片制造工藝復(fù)雜，從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都可能出現(xiàn)缺陷。失效分析作為測(cè)試流程的重要部分，能攔截不合格產(chǎn)品并追溯問題根源。微光顯微鏡憑借高靈敏度的光子探測(cè)技術(shù)，可捕捉芯片內(nèi)部因漏電、熱失控等產(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。這能幫助企業(yè)快速找到問題，無論是設(shè)計(jì)中的邏輯漏洞，還是制造時(shí)的材料雜質(zhì)、工藝偏差，都能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。據(jù)此，企業(yè)可針對(duì)性優(yōu)化生產(chǎn)工藝、改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，從而提升芯片良率。在芯片制造成本較高的當(dāng)下，良率提升能降低生產(chǎn)成本，讓企業(yè)在價(jià)格競爭中更有優(yōu)勢(shì)。什么是微光顯微鏡分析