通過(guò)對(duì)這些微光信號(hào)的成像與定位,它能直接“鎖定”電性能缺陷的物理位置,如同在黑夜中捕捉螢火蟲(chóng)的微光,實(shí)現(xiàn)微米級(jí)的定位。而熱紅外顯微鏡則是“溫度的解讀師”,依托紅外熱成像技術(shù),它檢測(cè)的是芯片工作時(shí)因能量損耗產(chǎn)生的溫度差異。電流通過(guò)芯片時(shí)的電阻損耗、電路短路時(shí)的異常功耗,都會(huì)轉(zhuǎn)化為局部溫度的細(xì)微升高,這些熱量以紅外輻射的形式散發(fā),被熱紅外顯微鏡捕捉并轉(zhuǎn)化為熱分布圖。通過(guò)分析溫度異常區(qū)域,它能間接推斷電路中的故障點(diǎn),尤其擅長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)與能量損耗相關(guān)的問(wèn)題。升級(jí)后的冷卻系統(tǒng),能減少設(shè)備自身熱噪聲,讓對(duì)微弱光子的探測(cè)更靈敏,提升檢測(cè)下限。微光顯微鏡與光學(xué)顯微鏡對(duì)比
光束誘導(dǎo)電阻變化(OBIRCH)功能與微光顯微鏡(EMMI)技術(shù)常被集成于同一檢測(cè)系統(tǒng),合稱為光發(fā)射顯微鏡(PEM,PhotoEmissionMicroscope)。
二者在原理與應(yīng)用上形成巧妙互補(bǔ),能夠協(xié)同應(yīng)對(duì)集成電路中絕大多數(shù)失效模式,大幅提升失效分析的全面性與效率。OBIRCH技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于,即便失效點(diǎn)被金屬層覆蓋形成“熱點(diǎn)”,其仍能通過(guò)光束照射引發(fā)的電阻變化特性實(shí)現(xiàn)精細(xì)檢測(cè)——這恰好彌補(bǔ)了EMMI在金屬遮擋區(qū)域光信號(hào)捕捉受限的不足。
半導(dǎo)體失效分析微光顯微鏡故障維修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)。
可探測(cè)到亮點(diǎn)的情況
一、由缺陷導(dǎo)致的亮點(diǎn)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?yè)p傷(Mechanical Damage)等。
二、器件本身固有的亮點(diǎn)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(dòng)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。
EMMI 微光顯微鏡作為集成電路失效分析的重要設(shè)備,其漏電定位功能對(duì)于失效分析工程師而言是不可或缺的工具。在集成電路領(lǐng)域,對(duì)芯片的可靠性有著極高的要求。在芯片運(yùn)行過(guò)程中,微小漏電現(xiàn)象較為常見(jiàn),且在特定條件下,這些微弱的漏電可能會(huì)被放大,導(dǎo)致芯片乃至整個(gè)控制系統(tǒng)的失效。因此,芯片微漏電現(xiàn)象在集成電路失效分析中占據(jù)著至關(guān)重要的地位。此外,考慮到大多數(shù)集成電路的工作電壓范圍在3.3V至20V之間,工作電流即便是微安或毫安級(jí)別的漏電流也足以表明芯片已經(jīng)出現(xiàn)失效。因此,準(zhǔn)確判斷漏流位置對(duì)于確定芯片失效的根本原因至關(guān)重要。 針對(duì)納米級(jí)半導(dǎo)體器件,搭配超高倍物鏡,能分辨納米尺度的缺陷發(fā)光,推動(dòng)納米電子學(xué)研究。
在半導(dǎo)體芯片的精密檢測(cè)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(dú)特的技術(shù)原理與應(yīng)用優(yōu)勢(shì),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(cè),但在邏輯與適用場(chǎng)景上的差異,使其成為互補(bǔ)而非替代的檢測(cè)組合。從技術(shù)原理來(lái)看,兩者的 “探測(cè)語(yǔ)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(hào) —— 這些信號(hào)可能來(lái)自 PN 結(jié)漏電時(shí)的電子躍遷,或是柵氧擊穿瞬間的能量釋放,波長(zhǎng)多集中在可見(jiàn)光至近紅外范圍。
靜電放電破壞半導(dǎo)體器件時(shí),微光顯微鏡偵測(cè)其光子可定位故障點(diǎn),助分析原因程度。低溫?zé)嵛⒐怙@微鏡圖像分析
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。微光顯微鏡與光學(xué)顯微鏡對(duì)比
半導(dǎo)體企業(yè)購(gòu)入微光顯微鏡設(shè)備,是提升自身競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵舉措,原因在于芯片測(cè)試需要找到問(wèn)題點(diǎn) —— 失效分析。失效分析能定位芯片設(shè)計(jì)缺陷、制造瑕疵或可靠性問(wèn)題,直接決定產(chǎn)品良率與市場(chǎng)口碑。微光顯微鏡憑借高靈敏度的光子探測(cè)能力,可捕捉芯片內(nèi)部微弱發(fā)光信號(hào),高效識(shí)別漏電、熱失控等隱性故障,為優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提升芯片性能提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,快速完成失效分析意味著縮短研發(fā)周期、降低返工成本,同時(shí)通過(guò)提升產(chǎn)品可靠性鞏固客戶信任,這正是半導(dǎo)體企業(yè)在技術(shù)迭代與市場(chǎng)爭(zhēng)奪中保持優(yōu)勢(shì)的邏輯。微光顯微鏡與光學(xué)顯微鏡對(duì)比