半導(dǎo)體失效分析微光顯微鏡成像

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(jìn)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。國外微光顯微鏡價格高昂，常達(dá)上千萬元，我司國產(chǎn)設(shè)備工藝完備，技術(shù)成熟，平替性價比高。半導(dǎo)體失效分析微光顯微鏡成像

致晟光電作為蘇州本土的光電檢測設(shè)備研發(fā)制造企業(yè)，其本地化服務(wù)目前以國內(nèi)市場為主要覆蓋區(qū)域 。尤其在華東地區(qū)，依托總部蘇州的地理優(yōu)勢，對上海、江蘇、浙江等周邊省市實現(xiàn)高效服務(wù)。無論是設(shè)備的安裝調(diào)試，還是售后的故障維修、技術(shù)咨詢，都能在短時間內(nèi)響應(yīng)，例如在蘇州本地，接到客戶需求后，普遍可在數(shù)小時內(nèi)安排技術(shù)人員上門服務(wù)。在全國范圍內(nèi)，致晟光電已通過建立銷售服務(wù)網(wǎng)點、與當(dāng)?shù)亟?jīng)銷商合作等方式，保障本地化服務(wù)的覆蓋。
半導(dǎo)體失效分析微光顯微鏡應(yīng)用與原子力顯微鏡聯(lián)用時，微光顯微鏡可同步獲取樣品的表面形貌和發(fā)光信息，便于關(guān)聯(lián)材料的結(jié)構(gòu)與電氣缺陷。

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(jìn)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。

RTTLIT E20 微光顯微分析系統(tǒng)（EMMI）是專為半導(dǎo)體器件漏電缺陷檢測量身打造的高精度檢測設(shè)備，其系統(tǒng)搭載 -80℃制冷型 InGaAs 探測器與高分辨率顯微物鏡 ，構(gòu)建起超高靈敏度檢測體系 —— 可準(zhǔn)確捕捉器件在微弱漏電流下產(chǎn)生的極微弱微光信號，實現(xiàn)納米級缺陷的可視化成像。通過超高靈敏度成像技術(shù)，設(shè)備能快速定位漏電缺陷并完成深度分析，為工程師提供直觀的缺陷數(shù)據(jù)支撐，助力優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提升產(chǎn)品可靠性。從芯片研發(fā)到量產(chǎn)質(zhì)控，RTTLIT E20 以穩(wěn)定可靠的性能，為半導(dǎo)體器件全生命周期的質(zhì)量保障提供科學(xué)解決方案，是半導(dǎo)體行業(yè)提升良率的關(guān)鍵檢測利器。在超導(dǎo)芯片檢測中，可捕捉超導(dǎo)態(tài)向正常態(tài)轉(zhuǎn)變時的異常發(fā)光，助力超導(dǎo)器件的性能優(yōu)化。

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)。收集芯片型號是首要任務(wù)，不同型號的芯片在結(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，了解芯片的應(yīng)用場景也不可或缺，是用于消費電子、工業(yè)控制還是航空航天等領(lǐng)域，不同的應(yīng)用場景對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)計缺陷或制程問題；如果只是個別芯片失效，那么應(yīng)用不當(dāng)?shù)目赡苄韵鄬^大。 微光顯微鏡在 LED 故障分析中作用關(guān)鍵，可檢測漏電倒裝、短路倒裝及漏電垂直 LED 芯片的異常點。實時成像微光顯微鏡運動

當(dāng)二極管處于正向偏置或反向擊穿狀態(tài)時，會有強烈的光子發(fā)射，形成明顯亮點。半導(dǎo)體失效分析微光顯微鏡成像

對半導(dǎo)體研發(fā)工程師而言，排查的過程層層受阻。在逐一排除外圍電路異常、生產(chǎn)工藝制程損傷等潛在因素后，若仍未找到癥結(jié)，往往需要芯片原廠介入，通過剖片分析深入探究內(nèi)核。

然而，受限于專業(yè)分析設(shè)備的缺乏，再加上芯片內(nèi)部設(shè)計涉及機密，工程師難以深入了解其底層構(gòu)造，這就導(dǎo)致他們在面對原廠出具的分析報告時，常常陷入 “被動接受” 的局面 —— 既無法完全驗證報告的細(xì)節(jié)，也難以基于自身判斷提出更具針對性的疑問或補充分析方向。 半導(dǎo)體失效分析微光顯微鏡成像