失效分析是指通過系統(tǒng)的檢測、實驗和分析手段，探究產(chǎn)品或器件在設(shè)計、生產(chǎn)、使用過程中出現(xiàn)故障、性能異?；蚴У母驹?，進而提出改進措施以預防同類問題再次發(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)，**在于精細定位失效根源，而非*關(guān)注表面現(xiàn)象。在半導體行業(yè)，失效分析具有不可替代的應(yīng)用價值，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，針對原型芯片的失效問題（如邏輯錯誤、漏電、功耗過高等），通過微光顯微鏡、探針臺等設(shè)備進行失效點定位，結(jié)合電路仿真、材料分析等手段，可追溯至設(shè)計缺陷（如布局不合理、時序錯誤）或工藝參數(shù)偏差，為芯片設(shè)計優(yōu)化提供直接依據(jù)；在量產(chǎn)環(huán)節(jié)，當出現(xiàn)批量性失效時，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，幫助生產(chǎn)線及時調(diào)整參數(shù)，降低報廢率；在應(yīng)用端，針對芯片在終端設(shè)備（如手機、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、長期使用后的老化失效），通過環(huán)境模擬測試、失效機理分析，可推動芯片在封裝設(shè)計、材料選擇上的改進，提升產(chǎn)品在復雜工況下的穩(wěn)定性。 處理 ESD 閉鎖效應(yīng)時，微光顯微鏡檢測光子可判斷其位置和程度，為研究機制、制定防護措施提供支持。國內(nèi)微光顯微鏡圖像分析

需要失效分析檢測樣品，我們一般會在提前做好前期的失效背景調(diào)查和電性能驗證工作，能夠為整個失效分析過程找準方向、提供依據(jù)，從而更高效、準確地找出芯片失效的原因。

1.失效背景調(diào)查收集芯片型號、應(yīng)用場景、失效模式（如短路、漏電、功能異常等）、失效比例、使用環(huán)境（溫度、濕度、電壓）等。確認失效是否可復現(xiàn)，區(qū)分設(shè)計缺陷、制程問題或應(yīng)用不當（如過壓、ESD）。

2.電性能驗證使用自動測試設(shè)備（ATE）或探針臺（ProbeStation）復現(xiàn)失效，記錄關(guān)鍵參數(shù)（如I-V曲線、漏電流、閾值電壓偏移）。對比良品與失效芯片的電特性差異，縮小失效區(qū)域（如特定功能模塊）。 顯微微光顯微鏡運動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、操作便，性價比高，居行業(yè)先頭。

隨著器件尺寸的逐漸變小，MOS器件的溝道長度也逐漸變短。短溝道效應(yīng)也愈發(fā)嚴重。短溝道效應(yīng)會使得MOS管的漏結(jié)存在一個強電場，該電場會對載流子進行加速，同時賦予載流子一個動能，該載流子會造成中性的Si原子被極化，產(chǎn)生同樣帶有能量的電子與空穴對，這種電子與空穴被稱為熱載流子，反映在能帶圖中就是電位更高的電子和電位更低的空穴。一部分熱載流子會在生成后立馬復合，產(chǎn)生波長更短的熒光，另一部分在電場的作用下分離。電子進入柵氧層，影響閾值電壓，空穴進入襯底，產(chǎn)生襯底電流。歸因于短溝道效應(yīng)能在MOS管的漏端能看到亮點，同樣在反偏PN結(jié)處也能產(chǎn)生強場，也能觀察到亮點。

可探測到亮點的情況

一、由缺陷導致的亮點結(jié)漏電（Junction Leakage）接觸毛刺（Contact Spiking）熱電子效應(yīng)（Hot Electrons）閂鎖效應(yīng)（Latch-Up）氧化層漏電（Gate Oxide Defects / Leakage (F-N Current)）多晶硅晶須（Poly-silicon Filaments）襯底損傷（Substrate Damage）物理損傷（Mechanical Damage）等。

二、器件本身固有的亮點飽和 / 有源狀態(tài)的雙極晶體管（Saturated/Active Bipolar Transistors）飽和狀態(tài)的 MOS 管 / 動態(tài) CMOS（Saturated MOS/Dynamic CMOS）正向偏置二極管 / 反向偏置二極管（擊穿狀態(tài)）（Forward Biased Diodes / Reverse Biased Diodes (Breakdown)）等。 支持自定義檢測參數(shù)，測試人員可根據(jù)特殊樣品特性調(diào)整設(shè)置，獲得較為準確的檢測結(jié)果。

例如，當某批芯片在測試中發(fā)現(xiàn)漏電失效時，我們的微光顯微鏡能定位到具體的失效位置，為后續(xù)通過聚焦離子束（FIB）切割進行截面分析、追溯至柵氧層缺陷及氧化工藝異常等環(huán)節(jié)提供關(guān)鍵前提。可以說，我們的設(shè)備是半導體行業(yè)失效分析中定位失效點的工具，其的探測能力和高效的分析效率，為后續(xù)問題的解決奠定了不可或缺的基礎(chǔ)。

在芯片研發(fā)階段，它能幫助研發(fā)人員快速鎖定設(shè)計或工藝中的隱患，避免資源的無效投入；在量產(chǎn)過程中，它能及時發(fā)現(xiàn)批量性失效的源頭，為生產(chǎn)線調(diào)整爭取寶貴時間，降低損失；在產(chǎn)品應(yīng)用端，它能為可靠性問題的排查提供方向，助力企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量和市場口碑。無論是先進制程的芯片研發(fā)，還是成熟工藝的量產(chǎn)檢測，我們的設(shè)備都以其獨特的技術(shù)優(yōu)勢，成為失效分析流程中無法替代的關(guān)鍵一環(huán)，為半導體企業(yè)的高效運轉(zhuǎn)和技術(shù)升級提供有力支撐。 通過調(diào)節(jié)探測靈敏度，它能適配不同漏電流大小的檢測需求，靈活應(yīng)對多樣的檢測場景。顯微微光顯微鏡技術(shù)參數(shù)

我司設(shè)備面對閘極氧化層缺陷，微光顯微鏡可檢測其漏電，助力及時解決相關(guān)問題，避免器件性能下降或失效。國內(nèi)微光顯微鏡圖像分析

在半導體芯片的精密檢測領(lǐng)域，微光顯微鏡與熱紅外顯微鏡如同兩把功能各異的 “利劍”，各自憑借獨特的技術(shù)原理與應(yīng)用優(yōu)勢，在芯片質(zhì)量管控與失效分析中發(fā)揮著不可替代的作用。二者雖同服務(wù)于芯片檢測，但在邏輯與適用場景上的差異，使其成為互補而非替代的檢測組合。從技術(shù)原理來看，兩者的 “探測語言” 截然不同。

微光顯微鏡是 “光子的捕捉者”，其重心在于高靈敏度的光子傳感器，能夠捕捉芯片內(nèi)部因電性能異常釋放的微弱光信號 —— 這些信號可能來自 PN 結(jié)漏電時的電子躍遷，或是柵氧擊穿瞬間的能量釋放，波長多集中在可見光至近紅外范圍。

國內(nèi)微光顯微鏡圖像分析