無損微光顯微鏡24小時服務

來源: 發(fā)布時間:2025-08-03

在半導體芯片的精密檢測領域,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原理與應用優(yōu)勢,在芯片質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。


我司微光顯微鏡分析 PCB/PCBA 失效元器件周圍光子,可判斷其是否失效及類型位置,提高維修效率、降低成本。無損微光顯微鏡24小時服務

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當芯片內(nèi)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。 半導體失效分析微光顯微鏡用戶體驗分析低阻抗短路時,微光顯微鏡可用于未開蓋樣品測試,還能定位大型 PCB 上金屬線路及元器件失效點。

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致晟光電 RTTLIT E20 微光顯微分析系統(tǒng)(EMMI)是一款專為半導體器件漏電缺陷檢測量身打造的高精度檢測設備。該系統(tǒng)搭載先進的 - 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,設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)品可靠性提供關鍵支持,進而為半導體器件的質量控制與失效分析環(huán)節(jié)提供安全可靠的解決方案。

可探測到亮點的情況

一、由缺陷導致的亮點結漏電(Junction Leakage)接觸毛刺(Contact Spiking)熱電子效應(Hot Electrons)閂鎖效應(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。 我司微光顯微鏡探測芯片封裝打線及內(nèi)部線路短路產(chǎn)生的光子,快速定位短路位置,優(yōu)勢獨特。

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這一技術不僅有助于快速定位漏電根源(如特定晶體管的柵氧擊穿、PN結邊緣缺陷等),更能在芯片量產(chǎn)階段實現(xiàn)潛在漏電問題的早期篩查,為采取針對性修復措施(如優(yōu)化工藝參數(shù)、改進封裝設計)提供依據(jù),從而提升芯片的長期可靠性。例如,某批次即將交付的電源管理芯片在出廠前的EMMI抽檢中,發(fā)現(xiàn)部分芯片的邊角區(qū)域存在持續(xù)穩(wěn)定的微弱光信號。結合芯片的版圖設計與工藝參數(shù)分析,確認該區(qū)域的NMOS晶體管因柵氧層局部厚度不足導致漏電。技術團隊據(jù)此對這批次芯片進行篩選,剔除了存在漏電隱患的產(chǎn)品,有效避免了缺陷芯片流入市場后可能引發(fā)的設備功耗異常、發(fā)熱甚至燒毀等風險。微光顯微鏡支持寬光譜探測模式,探測范圍從紫外延伸至近紅外,能滿足不同材料的光子檢測,適用范圍更廣。非制冷微光顯微鏡批量定制

我司自主研發(fā)的桌面級設備其緊湊的機身設計,可節(jié)省實驗室空間,適合在小型研發(fā)機構或生產(chǎn)線上靈活部署。無損微光顯微鏡24小時服務

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)品或器件在設計、生產(chǎn)、使用過程中出現(xiàn)故障、性能異?;蚴У母驹颍M而提出改進措施以預防同類問題再次發(fā)生的技術過程。它是連接產(chǎn)品問題與解決方案的關鍵環(huán)節(jié),**在于精細定位失效根源,而非*關注表面現(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、探針臺等設備進行失效點定位,結合電路仿真、材料分析等手段,可追溯至設計缺陷(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)的質量波動,幫助生產(chǎn)線及時調整參數(shù),降低報廢率;在應用端,針對芯片在終端設備(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。 無損微光顯微鏡24小時服務