定位短路故障點短路是造成芯片失效的關(guān)鍵誘因之一。

當(dāng)芯片內(nèi)部電路發(fā)生短路時，短路區(qū)域會形成異常電流通路，引發(fā)局部溫度驟升，并伴隨特定波長的光發(fā)射現(xiàn)象。EMMI（微光顯微鏡）憑借其超高靈敏度，能夠捕捉這些由短路產(chǎn)生的微弱光信號，再通過對光信號的強度分布、空間位置等特征進(jìn)行綜合分析，可實現(xiàn)對短路故障點的精確定位。

以一款高性能微處理器芯片為例，其在測試中出現(xiàn)不明原因的功耗激增問題，技術(shù)人員初步判斷為內(nèi)部電路存在短路隱患。通過EMMI對芯片進(jìn)行全域掃描檢測，在極短時間內(nèi)便在芯片的某一特定功能模塊區(qū)域發(fā)現(xiàn)了光發(fā)射信號。結(jié)合該芯片的電路設(shè)計圖紙和版圖信息進(jìn)行深入分析，終鎖定故障點為兩條相鄰的鋁金屬布線之間因絕緣層破損而發(fā)生的短路。這一定位為后續(xù)的故障修復(fù)和工藝改進(jìn)提供了直接依據(jù)。 針對光器件，能定位光波導(dǎo)中因損耗產(chǎn)生的發(fā)光點，為優(yōu)化光子器件的傳輸性能、降低損耗提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。非制冷微光顯微鏡儀器

通過對這些微光信號的成像與定位，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的微光，實現(xiàn)微米級的定位。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)，它檢測的是芯片工作時因能量損耗產(chǎn)生的溫度差異。電流通過芯片時的電阻損耗、電路短路時的異常功耗，都會轉(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。通過分析溫度異常區(qū)域，它能間接推斷電路中的故障點，尤其擅長發(fā)現(xiàn)與能量損耗相關(guān)的問題。工業(yè)檢測微光顯微鏡按需定制通過與光譜儀聯(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)，增強分析的全面性。

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。

致晟光電 RTTLIT E20 微光顯微分析系統(tǒng)（EMMI）是一款專為半導(dǎo)體器件漏電缺陷檢測量身打造的高精度檢測設(shè)備。該系統(tǒng)搭載先進(jìn)的 - 80℃制冷型 InGaAs 探測器與高分辨率顯微物鏡，憑借超高檢測靈敏度，可捕捉器件在微弱漏電流信號下產(chǎn)生的極微弱微光。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開展深度分析，為工程師優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提升產(chǎn)品可靠性提供關(guān)鍵支持，進(jìn)而為半導(dǎo)體器件的質(zhì)量控制與失效分析環(huán)節(jié)提供安全可靠的解決方案。熱電子與晶格相互作用及閂鎖效應(yīng)發(fā)生時也會產(chǎn)生光子，在顯微鏡下呈現(xiàn)亮點。

挑選適配自身的微光顯微鏡 EMMI，關(guān)鍵在于明確需求、考量性能與評估預(yù)算。先梳理應(yīng)用場景，若聚焦半導(dǎo)體失效分析，需關(guān)注能否定位漏電結(jié)、閂鎖效應(yīng)等缺陷產(chǎn)生的光子；性能層面，探測器是主要考察對象，像 -80℃制冷型 InGaAs 探測器，靈敏度高、波長檢測范圍廣（900 - 1700nm），能捕捉更微弱信號；物鏡分辨率也重要，高分辨率物鏡可清晰呈現(xiàn)微小失效點。操作便捷性也不容忽視，軟件界面友好、具備自動聚焦等功能，能提升工作效率。預(yù)算方面，進(jìn)口設(shè)備價格高昂，國產(chǎn)設(shè)備性價比優(yōu)勢凸顯，如部分國產(chǎn)品牌雖價格低 30% 以上，但性能與進(jìn)口相當(dāng)，還能提供及時售后。總之，綜合這些因素，多對比不同品牌、型號設(shè)備，才能選到契合自身的 EMMI 。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。工業(yè)檢測微光顯微鏡按需定制

針對氮化鎵等寬禁帶半導(dǎo)體，它能適應(yīng)其寬波長探測需求，助力寬禁帶器件的研發(fā)與應(yīng)用。非制冷微光顯微鏡儀器

在半導(dǎo)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。

非制冷微光顯微鏡儀器

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