在故障分析领域,微光显微镜(EmissionMicroscope,EMMI)是一种极具实用价值且效率出众的分析工具。其功能是探测集成电路(IC)内部释放的光子。在IC元件中,电子-空穴对(ElectronHolePairs,EHP)的复合过程会伴随光子(Photon)的释放。具体可举例说明:当P-N结施加偏压时,N区的电子会向P区扩散,同时P区的空穴也会向N区扩散,随后这些扩散的载流子会与对应区域的载流子(即扩散至P区的电子与P区的空穴、扩散至N区的空穴与N区的电子)发生EHP复合,并在此过程中释放光子。半导体失效分析中,微光显微镜可侦测失效器件光子,定位如 P-N 接面漏电等故障点,助力改进工艺、提升质量。IC微光显微镜内容

失效分析是指通过系统的检测、实验和分析手段,探究产品或器件在设计、生产、使用过程中出现故障、性能异常或失效的根本原因,进而提出改进措施以预防同类问题再次发生的技术过程。它是连接产品问题与解决方案的关键环节,**在于精细定位失效根源,而非*关注表面现象。在半导体行业,失效分析具有不可替代的应用价值,贯穿于芯片从研发到量产的全生命周期。
在研发阶段,针对原型芯片的失效问题(如逻辑错误、漏电、功耗过高等),通过微光显微镜、探针台等设备进行失效点定位,结合电路仿真、材料分析等手段,可追溯至设计缺陷(如布局不合理、时序错误)或工艺参数偏差,为芯片设计优化提供直接依据;在量产环节,当出现批量性失效时,失效分析能快速判断是光刻、蚀刻等制程工艺的稳定性问题,还是原材料(如晶圆、光刻胶)的质量波动,帮助生产线及时调整参数,降低报废率;在应用端,针对芯片在终端设备(如手机、汽车电子)中出现的可靠性失效(如高温环境下性能衰减、长期使用后的老化失效),通过环境模拟测试、失效机理分析,可推动芯片在封装设计、材料选择上的改进,提升产品在复杂工况下的稳定性。 国产微光显微镜与光学显微镜对比我司微光显微镜能检测内部缺陷,通过分析光子发射评估性能,为研发、生产和质量控制提供支持。

挑选适配自身的微光显微镜 EMMI,关键在于明确需求、考量性能与评估预算。先梳理应用场景,若聚焦半导体失效分析,需关注能否定位漏电结、闩锁效应等缺陷产生的光子;性能层面,探测器是主要考察对象,像 -80℃制冷型 InGaAs 探测器,灵敏度高、波长检测范围广(900 - 1700nm),能捕捉更微弱信号;物镜分辨率也重要,高分辨率物镜可清晰呈现微小失效点。操作便捷性也不容忽视,软件界面友好、具备自动聚焦等功能,能提升工作效率。预算方面,进口设备价格高昂,国产设备性价比优势凸显,如部分国产品牌虽价格低 30% 以上,但性能与进口相当,还能提供及时售后。总之,综合这些因素,多对比不同品牌、型号设备,才能选到契合自身的 EMMI 。
在微光显微镜(EMMI) 操作过程中,当对样品施加合适的电压时,其失效点会由于载流子加速散射或电子-空穴对复合效应而发射特定波长的光子。这些光子经过采集和图像处理后,可以形成一张信号图。随后,取消施加在样品上的电压,在未供电的状态下采集一张背景图。再通过将信号图与背景图进行叠加处理,就可以精确地定位发光点的位置,实现对失效点的精确定位。进一步地,为了提升定位的准确性,可采用多种图像处理技术进行优化。例如,通过滤波算法去除背景噪声,增强信号图的信噪比;利用边缘检测技术,突出显示发光点的边缘特征,从而提高定位精度。我司微光显微镜探测芯片封装打线及内部线路短路产生的光子,快速定位短路位置,优势独特。

致晟光电将热红外显微镜(Thermal EMMI)与微光显微镜 (EMMI) 集成的设备,在维护成本控制上展现出优势。对于分开的两台设备,企业需配备专门人员分别学习两套系统的维护知识,培训内容涵盖不同的机械结构、光学原理、软件操作,还包括各自的故障诊断逻辑与校准流程,往往需要数月的系统培训才能确保人员熟练操作,期间产生的培训费用、时间成本居高不下。而使用一套集成设备只需一套维护体系,维护人员只需掌握一套系统的维护逻辑与操作规范,无需在两套差异化的设备间切换学习,培训周期可缩短近一半,大幅降低了培训方面的人力与资金投入。
我司微光显微镜可检测 TFT LCD 面板及 PCB/PCBA 金属线路缺陷和短路点,为质量控制与维修提供高效准确方法。IC微光显微镜内容
微光显微镜能检测半导体器件微小缺陷和失效点,及时发现隐患,保障设备可靠运行、提升通信质量。IC微光显微镜内容
需要失效分析检测样品,我们一般会在提前做好前期的失效背景调查和电性能验证工作,能够为整个失效分析过程找准方向、提供依据,从而更高效、准确地找出芯片失效的原因。
1.失效背景调查收集芯片型号、应用场景、失效模式(如短路、漏电、功能异常等)、失效比例、使用环境(温度、湿度、电压)等。确认失效是否可复现,区分设计缺陷、制程问题或应用不当(如过压、ESD)。
2.电性能验证使用自动测试设备(ATE)或探针台(ProbeStation)复现失效,记录关键参数(如I-V曲线、漏电流、阈值电压偏移)。对比良品与失效芯片的电特性差异,缩小失效区域(如特定功能模块)。 IC微光显微镜内容