該設(shè)備搭載的 - 80℃深制冷型 InGaAs 探測(cè)器與高分辨率顯微物鏡形成黃金組合,從硬件層面確保了超高檢測(cè)靈敏度的穩(wěn)定輸出。這種良好的性能使其能夠突破微光信號(hào)檢測(cè)的技術(shù)瓶頸,即便在微弱漏電流環(huán)境下,依然能捕捉到納米級(jí)的極微弱發(fā)光信號(hào),將傳統(tǒng)設(shè)備難以識(shí)別的細(xì)微缺陷清晰呈現(xiàn)。作為半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的關(guān)鍵檢測(cè)工具,它為質(zhì)量控制與失效分析提供了可靠的解決方案:在生產(chǎn)環(huán)節(jié),可通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提前發(fā)現(xiàn)潛在的漏電隱患,幫助企業(yè)從源頭把控產(chǎn)品質(zhì)量;在失效分析階段,借助高靈敏度成像技術(shù),能快速鎖定漏電缺陷的位置,并支持深度溯源分析,為工程師優(yōu)化生產(chǎn)工藝提供精密的數(shù)據(jù)支撐。 電路故障排查因此更高效。高分辨率微光顯微鏡設(shè)備廠家
EMMI的全稱是Electro-OpticalEmissionMicroscopy,也叫做光電發(fā)射顯微鏡。這是一種在半導(dǎo)體器件失效分析中常用的技術(shù),通過(guò)檢測(cè)半導(dǎo)體器件中因漏電、擊穿等缺陷產(chǎn)生的微弱光輻射(如載流子復(fù)合發(fā)光),實(shí)現(xiàn)對(duì)微小缺陷的定位和分析,廣泛應(yīng)用于集成電路、半導(dǎo)體芯片等的質(zhì)量檢測(cè)與故障排查。
致晟光電該系列——RTTLITE20微光顯微分析系統(tǒng)(EMMI)是專為半導(dǎo)體器件漏電缺陷檢測(cè)而設(shè)計(jì)的高精度檢測(cè)系統(tǒng)。其中,實(shí)時(shí)瞬態(tài)鎖相熱分析系統(tǒng)采用鎖相熱成像(Lock-in Thermography)技術(shù),通過(guò)調(diào)制電信號(hào)損升特征分辨率與靈敏度,結(jié)合軟件算法優(yōu)化信噪比,以實(shí)現(xiàn)顯微成像下的高靈敏度熱信號(hào)測(cè)量。 非制冷微光顯微鏡貨源充足國(guó)產(chǎn)微光顯微鏡技術(shù)成熟,具備完整工藝。
例如,當(dāng)某批芯片在測(cè)試中出現(xiàn)漏電失效時(shí),微光顯微鏡能夠準(zhǔn)確定位具體的失效位置,為后續(xù)分析提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過(guò)該定位信息,工程師可結(jié)合聚焦離子束(FIB)切割技術(shù),對(duì)芯片截面進(jìn)行精細(xì)觀察,從而追溯至柵氧層缺陷或氧化工藝異常等具體問(wèn)題環(huán)節(jié)。這一能力使得微光顯微鏡在半導(dǎo)體失效分析中成為定位故障點(diǎn)的重要工具,其高靈敏度的探測(cè)性能和高效的分析流程,為問(wèn)題排查與解決提供了不可或缺的支撐。
在芯片研發(fā)階段,該設(shè)備可以幫助研發(fā)團(tuán)隊(duì)快速鎖定設(shè)計(jì)或工藝中的潛在隱患,避免資源浪費(fèi)和試錯(cuò)成本的增加;在量產(chǎn)環(huán)節(jié),微光顯微鏡能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)批量性失效的源頭,為生產(chǎn)線的調(diào)整和優(yōu)化爭(zhēng)取寶貴時(shí)間,降低經(jīng)濟(jì)損失;在產(chǎn)品應(yīng)用階段,它還能夠?yàn)榭煽啃詥?wèn)題的排查提供參考,輔助企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)信譽(yù)。無(wú)論是面向先進(jìn)制程的芯片研發(fā),還是成熟工藝的量產(chǎn)檢測(cè),這套設(shè)備憑借其獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢(shì),在失效分析流程中發(fā)揮著不可替代的作用,為半導(dǎo)體企業(yè)實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)轉(zhuǎn)和技術(shù)升級(jí)提供了有力支持。
在半導(dǎo)體MEMS器件檢測(cè)領(lǐng)域,微光顯微鏡憑借超靈敏的感知能力,展現(xiàn)出不可替代的技術(shù)價(jià)值。MEMS器件的中心結(jié)構(gòu)多以微米級(jí)尺度存在,這些微小部件在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的紅外輻射變化極其微弱——其信號(hào)強(qiáng)度往往低于常規(guī)檢測(cè)設(shè)備的感知閾值,卻能被微光顯微鏡捕捉。借助先進(jìn)的光電轉(zhuǎn)換與信號(hào)放大技術(shù),微光顯微鏡可將捕捉到的微弱紅外輻射信號(hào)轉(zhuǎn)化為直觀的動(dòng)態(tài)圖像;搭配專業(yè)圖像分析工具,能進(jìn)一步量化提取結(jié)構(gòu)的位移幅度、振動(dòng)頻率等關(guān)鍵參數(shù)。這種非接觸式檢測(cè)方式,從根本上規(guī)避了傳統(tǒng)接觸式測(cè)量對(duì)微結(jié)構(gòu)的物理干擾,確保檢測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)反映器件運(yùn)行狀態(tài),為MEMS器件的設(shè)計(jì)優(yōu)化、性能評(píng)估及可靠性驗(yàn)證提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。晶體管漏電點(diǎn)清晰呈現(xiàn)。
EMMI的本質(zhì)只是一臺(tái)光譜范圍廣,光子靈敏度高的顯微鏡。
但是為什么EMMI能夠應(yīng)用于IC的失效分析呢?
原因就在于集成電路在通電后會(huì)出現(xiàn)三種情況:
1.載流子復(fù)合;2.熱載流子;3.絕緣層漏電。
當(dāng)這三種情況發(fā)生時(shí)集成電路上就會(huì)產(chǎn)生微弱的熒光,這時(shí)EMMI就能捕獲這些微弱熒光,這就給了EMMI一個(gè)應(yīng)用的機(jī)會(huì)而在IC的失效分析中,我們給予失效點(diǎn)一個(gè)偏壓產(chǎn)生熒光,然后EMMI捕獲電流中產(chǎn)生的微弱熒光。原理上,不管IC是否存在缺陷,只要滿足其機(jī)理在EMMI下都能觀測(cè)到熒光。 面對(duì)高密度集成電路,Thermal EMMI 憑借高空間分辨率,定位微米級(jí)熱異常區(qū)域。微光顯微鏡設(shè)備
相較動(dòng)輒上千萬(wàn)的進(jìn)口設(shè)備,我們方案更親民。高分辨率微光顯微鏡設(shè)備廠家
在微光顯微鏡(EMMI)檢測(cè)中,部分缺陷會(huì)以亮點(diǎn)形式呈現(xiàn),
例如:漏電結(jié)(JunctionLeakage)接觸毛刺(ContactSpiking)熱電子效應(yīng)(HotElectrons)閂鎖效應(yīng)(Latch-Up)氧化層漏電(GateOxideDefects/Leakage,F(xiàn)-N電流)多晶硅晶須(Poly-SiliconFilaments)襯底損傷(SubstrateDamage)物理?yè)p傷(MechanicalDamage)等。
同時(shí),在某些情況下,樣品本身的正常工作也可能產(chǎn)生亮點(diǎn),例如:飽和/工作中的雙極型晶體管(Saturated/ActiveBipolarTransistors)飽和的MOS或動(dòng)態(tài)CMOS(SaturatedMOS/DynamicCMOS)正向偏置二極管(ForwardBiasedDiodes)反向偏置二極管擊穿(Reverse-BiasedDiodesBreakdown)等。
因此,觀察到亮點(diǎn)時(shí),需要結(jié)合電氣測(cè)試與結(jié)構(gòu)分析,區(qū)分其是缺陷發(fā)光還是正常工作發(fā)光。此外,部分缺陷不會(huì)產(chǎn)生亮點(diǎn),如:歐姆接觸金屬互聯(lián)短路表面反型層硅導(dǎo)電通路等。
若亮點(diǎn)被金屬層或其他結(jié)構(gòu)遮蔽(如BuriedJunctions、LeakageSitesUnderMetal),可嘗試采用背面(Backside)成像模式。但此模式只能探測(cè)近紅外波段的發(fā)光,并需要對(duì)樣品進(jìn)行減薄及拋光處理。 高分辨率微光顯微鏡設(shè)備廠家