失效背景调查就像是为芯片失效分析开启 “导航系统”，能帮助分析人员快速了解芯片的基本情况，为后续工作奠定基础。收集芯片型号是首要任务，不同型号的芯片在结构、功能和特性上存在差异，这是开展分析的基础信息。同时，了解芯片的应用场景也不可或缺，是用于消费电子、工业控制还是航空航天等领域，不同的应用场景对芯片的性能要求不同，失效原因也可能大相径庭。

失效模式的收集同样关键，短路、漏电、功能异常等不同的失效模式，指向的潜在问题各不相同。比如短路可能是由于内部线路故障，而漏电则可能与芯片的绝缘性能有关。失效比例的统计也有重要意义，如果同一批次芯片失效比例较高，可能暗示着设计缺陷或制程问题；如果只是个别芯片失效，那么应用不当的可能性相对较大。 国外微光显微镜价格高昂，常达上千万元，我司国产设备工艺完备，技术成熟，平替性价比高。检测用微光显微镜应用

随着器件尺寸的逐渐变小，MOS器件的沟道长度也逐渐变短。短沟道效应也愈发严重。短沟道效应会使得MOS管的漏结存在一个强电场，该电场会对载流子进行加速，同时赋予载流子一个动能，该载流子会造成中性的Si原子被极化，产生同样带有能量的电子与空穴对，这种电子与空穴被称为热载流子，反映在能带图中就是电位更高的电子和电位更低的空穴。一部分热载流子会在生成后立马复合，产生波长更短的荧光，另一部分在电场的作用下分离。电子进入栅氧层，影响阈值电压，空穴进入衬底，产生衬底电流。归因于短沟道效应能在MOS管的漏端能看到亮点，同样在反偏PN结处也能产生强场，也能观察到亮点。自销微光显微镜设备晶体管和二极管短路或漏电时，微光显微镜依其光子信号判断故障类型与位置，利于排查电路故障。

通过对这些微光信号的成像与定位，它能直接“锁定”电性能缺陷的物理位置，如同在黑夜中捕捉萤火虫的微光，实现微米级的定位。而热红外显微镜则是“温度的解读师”，依托红外热成像技术，它检测的是芯片工作时因能量损耗产生的温度差异。电流通过芯片时的电阻损耗、电路短路时的异常功耗，都会转化为局部温度的细微升高，这些热量以红外辐射的形式散发，被热红外显微镜捕捉并转化为热分布图。通过分析温度异常区域，它能间接推断电路中的故障点，尤其擅长发现与能量损耗相关的问题。

致晟光电 RTTLIT E20 微光显微分析系统（EMMI）是一款专为半导体器件漏电缺陷检测量身打造的高精度检测设备。该系统搭载先进的 - 80℃制冷型 InGaAs 探测器与高分辨率显微物镜，凭借超高检测灵敏度，可捕捉器件在微弱漏电流信号下产生的极微弱微光。通过超高灵敏度成像技术，设备能快速定位漏电缺陷并开展深度分析，为工程师优化生产工艺、提升产品可靠性提供关键支持，进而为半导体器件的质量控制与失效分析环节提供安全可靠的解决方案。漏电结和接触毛刺会产生亮点，这些亮点产生的光子能被微光显微镜捕捉到。

相较于传统微光显微镜，InGaAs（铟镓砷）微光显微镜在检测先进制程组件微小尺寸组件的缺陷方面具有更高的适用性。其原因在于，较小尺寸的组件通常需要较低的操作电压，这导致热载子激发的光波长增长。InGaAs微光显微镜特别适合于检测先进制程产品中的亮点和热点（HotSpot）定位。InGaAs微光显微镜与传统EMMI在应用上具有相似性，但InGaAs微光显微镜在以下方面展现出优势：

1.侦测到缺陷所需时间为传统EMMI的1/5~1/10；

2.能够侦测到微弱电流及先进制程中的缺陷；

3.能够侦测到较轻微的MetalBridge缺陷；

4.针对芯片背面（Back-Side）的定位分析中，红外光对硅基板具有较高的穿透率。 针对光器件，能定位光波导中因损耗产生的发光点，为优化光子器件的传输性能、降低损耗提供关键数据。半导体微光显微镜哪家好

氧化层漏电及多晶硅晶须引发电流异常时，会产生光子，使微光显微镜下出现亮点。检测用微光显微镜应用

得注意的是，两种技术均支持对芯片进行正面检测（从器件有源区一侧观测）与背面检测（透过硅衬底观测），可根据芯片结构、封装形式灵活选择检测角度，确保在大范围扫描中快速锁定微小失效点（如微米级甚至纳米级缺陷）。在实际失效分析流程中，PEM系统先通过EMMI与OBIRCH的协同扫描定位可疑区域，随后结合去层处理（逐层去除芯片的金属布线层、介质层等）、扫描电子显微镜（SEM）的高分辨率成像以及光学显微镜的细节观察，进一步界定缺陷的物理形态（如金属线腐蚀、氧化层剥落、晶体管栅极破损等），终追溯失效机理（如电迁移、热载流子注入、工艺污染等）并完成根因分析。这种“定位-验证-溯源”的完整闭环，使得PEM系统在半导体器件与集成电路的失效分析领域得到了关键的应用。检测用微光显微镜应用

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