科研用微光顯微鏡分析

當芯片內部存在漏電缺陷，如結漏電、氧化層漏電時，電子-空穴對復合會釋放光子，微光顯微鏡(EMMI)能捕捉并定位。對于載流子復合異常情況，像閂鎖效應、熱電子效應引發(fā)的失效，以及器件在飽和態(tài)晶體管、正向偏置二極管等工作狀態(tài)下的固有發(fā)光，它也能有效探測，為這類與光子釋放相關的失效提供關鍵分析依據(jù)。

而熱紅外顯微鏡則主要用于排查與熱量異常相關的芯片問題。金屬互聯(lián)短路、電源與地短接會導致局部過熱，其可通過檢測紅外輻射差異定位。對于高功耗區(qū)域因設計缺陷引發(fā)的電流集中導致的熱分布異常，以及封裝或散熱結構失效造成的整體溫度異常等情況，它能生成溫度分布圖像，助力找出熱量異常根源。 其內置的圖像分析軟件，可測量亮點尺寸與亮度，為量化評估缺陷嚴重程度提供數(shù)據(jù)?？蒲杏梦⒐怙@微鏡分析

為了讓客戶對設備品質有更直觀的了解，我們大力支持現(xiàn)場驗貨。您可以親臨我們的實驗室，近距離觀察設備的外觀細節(jié)，親身操作查驗設備的運行性能、精度等關鍵指標。每一臺設備都經(jīng)過嚴格的出廠檢測，我們敢于將品質擺在您眼前，讓您在采購前就能對設備的實際狀況了然于胸，消除后顧之憂。一位來自汽車零部件廠商的客戶分享道：“之前采購設備總擔心實際性能和描述有差距，在致晟光電現(xiàn)場驗貨時，工作人員耐心陪同我們測試，設備的精度和穩(wěn)定性都超出預期，這下采購心里踏實多了。”科研用微光顯微鏡分析升級后的冷卻系統(tǒng)，能減少設備自身熱噪聲，讓對微弱光子的探測更靈敏，提升檢測下限。

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系統(tǒng)捕捉芯片內部因電子 - 空穴對（EHP）復合產生的微弱光子（如 P-N 結漏電、熱電子效應等過程中的發(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生局部升溫，其釋放的紅外輻射強度與溫度正相關。設備通過檢測不同區(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）。

在微光顯微鏡（EMMI) 操作過程中，當對樣品施加合適的電壓時，其失效點會由于載流子加速散射或電子-空穴對復合效應而發(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。再通過將信號圖與背景圖進行疊加處理，就可以精確地定位發(fā)光點的位置，實現(xiàn)對失效點的精確定位。進一步地，為了提升定位的準確性，可采用多種圖像處理技術進行優(yōu)化。例如，通過濾波算法去除背景噪聲，增強信號圖的信噪比；利用邊緣檢測技術，突出顯示發(fā)光點的邊緣特征，從而提高定位精度。漏電結和接觸毛刺會產生亮點，這些亮點產生的光子能被微光顯微鏡捕捉到。

OBIRCH與EMMI技術在集成電路失效分析領域中扮演著互補的角色，其主要差異體現(xiàn)在檢測原理及應用領域。具體而言，EMMI技術通過光子檢測手段來精確定位漏電或發(fā)光故障點，而OBIRCH技術則依賴于激光誘導電阻變化來識別短路或阻值異常區(qū)域。這兩種技術通常被整合于同一檢測系統(tǒng)（即PEM系統(tǒng)）中，其中EMMI技術在探測光子發(fā)射類缺陷，如漏電流方面表現(xiàn)出色，而OBIRCH技術則對金屬層遮蔽下的短路現(xiàn)象具有更高的敏感度。例如，EMMI技術能夠有效檢測未開封芯片中的失效點，而OBIRCH技術則能有效解決低阻抗（<10 ohm）短路問題。熱電子與晶格相互作用及閂鎖效應發(fā)生時也會產生光子，在顯微鏡下呈現(xiàn)亮點。低溫熱微光顯微鏡按需定制

它嘗試通過金屬層邊緣等位置的光子來定位故障點，解決了復雜的檢測難題?？蒲杏梦⒐怙@微鏡分析

微光顯微鏡技術特性差異

探測靈敏度方向：EMMI 追求對微弱光子的高靈敏度（可檢測單光子級別信號），需配合暗場環(huán)境減少干擾；熱紅外顯微鏡則強調溫度分辨率（部分設備可達 0.01℃），需抑制環(huán)境熱噪聲。

空間分辨率：EMMI 的分辨率受光學系統(tǒng)和光子波長限制，通常在微米級；熱紅外顯微鏡的分辨率與紅外波長、鏡頭數(shù)值孔徑相關，一般略低于 EMMI，但更注重大面積熱分布的快速成像。

樣品處理要求：EMMI 對部分遮蔽性失效（如金屬下方漏電）需采用背面觀測模式，可能需要減薄、拋光樣品；

處理要求：熱紅外顯微鏡可透過封裝材料（如陶瓷、塑料）探測，對樣品破壞性較小，更適合非侵入式初步篩查。 科研用微光顯微鏡分析