國內(nèi)微光顯微鏡方案設(shè)計(jì)

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)。其內(nèi)置的圖像分析軟件，可測(cè)量亮點(diǎn)尺寸與亮度，為量化評(píng)估缺陷嚴(yán)重程度提供數(shù)據(jù)。國內(nèi)微光顯微鏡方案設(shè)計(jì)

OBIRCH與EMMI技術(shù)在集成電路失效分析領(lǐng)域中扮演著互補(bǔ)的角色，其主要差異體現(xiàn)在檢測(cè)原理及應(yīng)用領(lǐng)域。具體而言，EMMI技術(shù)通過光子檢測(cè)手段來精確定位漏電或發(fā)光故障點(diǎn)，而OBIRCH技術(shù)則依賴于激光誘導(dǎo)電阻變化來識(shí)別短路或阻值異常區(qū)域。這兩種技術(shù)通常被整合于同一檢測(cè)系統(tǒng)（即PEM系統(tǒng)）中，其中EMMI技術(shù)在探測(cè)光子發(fā)射類缺陷，如漏電流方面表現(xiàn)出色，而OBIRCH技術(shù)則對(duì)金屬層遮蔽下的短路現(xiàn)象具有更高的敏感度。例如，EMMI技術(shù)能夠有效檢測(cè)未開封芯片中的失效點(diǎn)，而OBIRCH技術(shù)則能有效解決低阻抗（<10 ohm）短路問題。非制冷微光顯微鏡訂制價(jià)格晶體管和二極管短路或漏電時(shí)，微光顯微鏡依其光子信號(hào)判斷故障類型與位置，利于排查電路故障。

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(zhǎng)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。

同時(shí)，微光顯微鏡（EMMI）帶來的高效失效分析能力，能大幅縮短研發(fā)周期。在新產(chǎn)品研發(fā)階段，快速發(fā)現(xiàn)并解決失效問題，可避免研發(fā)過程中的反復(fù)試錯(cuò)，加快產(chǎn)品從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)的速度。當(dāng)市場(chǎng)需求瞬息萬變時(shí)，更快的研發(fā)響應(yīng)速度意味著企業(yè)能搶先推出符合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品，搶占市場(chǎng)先機(jī)。例如，在當(dāng)下市場(chǎng) 5G 芯片、AI 芯片等領(lǐng)域，技術(shù)迭代速度極快，誰能更早解決研發(fā)中的失效難題，誰就能在技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中爭(zhēng)先一步，建立起差異化的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。微光顯微鏡能檢測(cè)半導(dǎo)體器件微小缺陷和失效點(diǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，保障設(shè)備可靠運(yùn)行、提升通信質(zhì)量。

失效分析是指通過系統(tǒng)的檢測(cè)、實(shí)驗(yàn)和分析手段，探究產(chǎn)品或器件在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用過程中出現(xiàn)故障、性能異?；蚴У母驹?，進(jìn)而提出改進(jìn)措施以預(yù)防同類問題再次發(fā)生的技術(shù)過程。它是連接產(chǎn)品問題與解決方案的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，**在于精細(xì)定位失效根源，而非*關(guān)注表面現(xiàn)象。在半導(dǎo)體行業(yè)，失效分析具有不可替代的應(yīng)用價(jià)值，貫穿于芯片從研發(fā)到量產(chǎn)的全生命周期。

在研發(fā)階段，針對(duì)原型芯片的失效問題（如邏輯錯(cuò)誤、漏電、功耗過高等），通過微光顯微鏡、探針臺(tái)等設(shè)備進(jìn)行失效點(diǎn)定位，結(jié)合電路仿真、材料分析等手段，可追溯至設(shè)計(jì)缺陷（如布局不合理、時(shí)序錯(cuò)誤）或工藝參數(shù)偏差，為芯片設(shè)計(jì)優(yōu)化提供直接依據(jù)；在量產(chǎn)環(huán)節(jié)，當(dāng)出現(xiàn)批量性失效時(shí)，失效分析能快速判斷是光刻、蝕刻等制程工藝的穩(wěn)定性問題，還是原材料（如晶圓、光刻膠）的質(zhì)量波動(dòng)，幫助生產(chǎn)線及時(shí)調(diào)整參數(shù)，降低報(bào)廢率；在應(yīng)用端，針對(duì)芯片在終端設(shè)備（如手機(jī)、汽車電子）中出現(xiàn)的可靠性失效（如高溫環(huán)境下性能衰減、長(zhǎng)期使用后的老化失效），通過環(huán)境模擬測(cè)試、失效機(jī)理分析，可推動(dòng)芯片在封裝設(shè)計(jì)、材料選擇上的改進(jìn)，提升產(chǎn)品在復(fù)雜工況下的穩(wěn)定性。 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(qiáng)分析的全面性。低溫?zé)嵛⒐怙@微鏡探測(cè)器

我司自研含微光顯微鏡等設(shè)備，獲多所高校、科研院所及企業(yè)認(rèn)可使用，性能佳，廣受贊譽(yù)。國內(nèi)微光顯微鏡方案設(shè)計(jì)

得注意的是，兩種技術(shù)均支持對(duì)芯片進(jìn)行正面檢測(cè)（從器件有源區(qū)一側(cè)觀測(cè)）與背面檢測(cè)（透過硅襯底觀測(cè)），可根據(jù)芯片結(jié)構(gòu)、封裝形式靈活選擇檢測(cè)角度，確保在大范圍掃描中快速鎖定微小失效點(diǎn)（如微米級(jí)甚至納米級(jí)缺陷）。在實(shí)際失效分析流程中，PEM系統(tǒng)先通過EMMI與OBIRCH的協(xié)同掃描定位可疑區(qū)域，隨后結(jié)合去層處理（逐層去除芯片的金屬布線層、介質(zhì)層等）、掃描電子顯微鏡（SEM）的高分辨率成像以及光學(xué)顯微鏡的細(xì)節(jié)觀察，進(jìn)一步界定缺陷的物理形態(tài)（如金屬線腐蝕、氧化層剝落、晶體管柵極破損等），終追溯失效機(jī)理（如電遷移、熱載流子注入、工藝污染等）并完成根因分析。這種“定位-驗(yàn)證-溯源”的完整閉環(huán)，使得PEM系統(tǒng)在半導(dǎo)體器件與集成電路的失效分析領(lǐng)域得到了關(guān)鍵的應(yīng)用。國內(nèi)微光顯微鏡方案設(shè)計(jì)