科研用微光顯微鏡平臺(tái)

在微光顯微鏡（EMMI) 操作過程中，當(dāng)對樣品施加合適的電壓時(shí)，其失效點(diǎn)會(huì)由于載流子加速散射或電子-空穴對復(fù)合效應(yīng)而發(fā)射特定波長的光子。這些光子經(jīng)過采集和圖像處理后，可以形成一張信號(hào)圖。隨后，取消施加在樣品上的電壓，在未供電的狀態(tài)下采集一張背景圖。再通過將信號(hào)圖與背景圖進(jìn)行疊加處理，就可以精確地定位發(fā)光點(diǎn)的位置，實(shí)現(xiàn)對失效點(diǎn)的精確定位。進(jìn)一步地，為了提升定位的準(zhǔn)確性，可采用多種圖像處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。例如，通過濾波算法去除背景噪聲，增強(qiáng)信號(hào)圖的信噪比；利用邊緣檢測技術(shù)，突出顯示發(fā)光點(diǎn)的邊緣特征，從而提高定位精度。但歐姆接觸和部分金屬互聯(lián)短路時(shí)，產(chǎn)生的光子十分微弱，難以被微光顯微鏡偵測到，借助近紅外光進(jìn)行檢測。?？蒲杏梦⒐怙@微鏡平臺(tái)

微光顯微鏡下可以產(chǎn)生亮點(diǎn)的缺陷，

如：1.漏電結(jié)(JunctionLeakage);2.接觸毛刺(Contactspiking);3.熱電子效應(yīng)(Hotelectrons);4.閂鎖效應(yīng)(Latch-Up);5.氧化層漏電(Gateoxidedefects/Leakage(F-Ncurrent));6.多晶硅晶須(Poly-siliconfilaments);7.襯底損傷(Substratedamage);8.物理損傷(Mechanicaldamage)等。

當(dāng)然，部分情況下也會(huì)出現(xiàn)樣品本身的亮點(diǎn)，

如：1.Saturated/Activebipolartransistors;2.SaturatedMOS/DynamicCMOS;3.Forwardbiaseddiodes/Reverse；等

出現(xiàn)亮點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意區(qū)分是否為這些情況下產(chǎn)生的亮點(diǎn)另外也會(huì)出現(xiàn)偵測不到亮點(diǎn)的情況，

如：1.歐姆接觸；2.金屬互聯(lián)短路；3.表面反型層；4.硅導(dǎo)電通路等。

若一些亮點(diǎn)被遮蔽的情況，即為BuriedJunctions及Leakagesitesundermetal，這種情況可以嘗試采用backside模式，但是只能探測近紅外波段的發(fā)光，且需要減薄及拋光處理。 鎖相微光顯微鏡訂制價(jià)格其內(nèi)置的圖像分析軟件，可測量亮點(diǎn)尺寸與亮度，為量化評估缺陷嚴(yán)重程度提供數(shù)據(jù)。

芯片制造工藝復(fù)雜精密，從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都可能潛藏缺陷，而失效分析作為測試流程的重要一環(huán)，是攔截不合格產(chǎn)品、追溯問題根源的 “守門人”。微光顯微鏡憑借其高靈敏度的光子探測技術(shù)，能夠捕捉到芯片內(nèi)部因漏電、熱失控等故障產(chǎn)生的微弱發(fā)光信號(hào)，定位微米級(jí)甚至納米級(jí)的缺陷。這種檢測能力，能幫助企業(yè)快速鎖定問題所在 —— 無論是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的邏輯漏洞，還是制造過程中的材料雜質(zhì)、工藝偏差，都能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。這意味著企業(yè)可以針對性地優(yōu)化生產(chǎn)工藝、改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，從而提升芯片良率。在當(dāng)前芯片制造成本居高不下的背景下，良率的提升直接轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)成本的降低，讓企業(yè)在價(jià)格競爭中占據(jù)更有利的位置。

OBIRCH與EMMI技術(shù)在集成電路失效分析領(lǐng)域中扮演著互補(bǔ)的角色，其主要差異體現(xiàn)在檢測原理及應(yīng)用領(lǐng)域。具體而言，EMMI技術(shù)通過光子檢測手段來精確定位漏電或發(fā)光故障點(diǎn)，而OBIRCH技術(shù)則依賴于激光誘導(dǎo)電阻變化來識(shí)別短路或阻值異常區(qū)域。這兩種技術(shù)通常被整合于同一檢測系統(tǒng)（即PEM系統(tǒng)）中，其中EMMI技術(shù)在探測光子發(fā)射類缺陷，如漏電流方面表現(xiàn)出色，而OBIRCH技術(shù)則對金屬層遮蔽下的短路現(xiàn)象具有更高的敏感度。例如，EMMI技術(shù)能夠有效檢測未開封芯片中的失效點(diǎn)，而OBIRCH技術(shù)則能有效解決低阻抗（<10 ohm）短路問題。介電層漏電時(shí)，微光顯微鏡可檢測其光子定位位置，保障電子器件絕緣結(jié)構(gòu)可靠，防止電路故障。

InGaAs微光顯微鏡與傳統(tǒng)微光顯微鏡在原理和功能上具有相似之處，均依賴于電子-空穴對復(fù)合產(chǎn)生的光子及熱載流子作為探測信號(hào)源。然而，InGaAs微光顯微鏡相較于傳統(tǒng)微光顯微鏡，呈現(xiàn)出更高的探測靈敏度，并且其探測波長范圍擴(kuò)展至900nm至1700nm，而傳統(tǒng)微光顯微鏡的探測波長范圍限于350nm至1100nm。這一特性使得InGaAs微光顯微鏡具備更更好的波長檢測能力，從而拓寬了其應(yīng)用領(lǐng)域。進(jìn)一步而言，InGaAs微光顯微鏡的這一優(yōu)勢使其在多個(gè)科研與工業(yè)領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特價(jià)值。在半導(dǎo)體材料研究中，InGaAs微光顯微鏡能夠探測到更長的波長，這對于分析材料的缺陷、雜質(zhì)以及能帶結(jié)構(gòu)等方面具有重要意義。微光顯微鏡的便攜款桌面級(jí)設(shè)計(jì)，方便在生產(chǎn)線現(xiàn)場快速檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品問題，減少不合格品流出。自銷微光顯微鏡成像

升級(jí)后的冷卻系統(tǒng)，能減少設(shè)備自身熱噪聲，讓對微弱光子的探測更靈敏，提升檢測下限?？蒲杏梦⒐怙@微鏡平臺(tái)

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(jì)涉及機(jī)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(bào)告時(shí)，常常陷入 “被動(dòng)接受” 的局面 —— 既無法完全驗(yàn)證報(bào)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(bǔ)充分析方向。 科研用微光顯微鏡平臺(tái)