半导体材料分为直接带隙半导体和间接带隙半导体,而Si是典型的直接带隙半导体,其禁带宽度为1.12eV。所以当电子与空穴复合时,电子会弹射出一个光子,该光子的能量为1.12eV,根据波粒二象性原理,该光子的波长为1100nm,属于红外光区。通俗的讲就是当载流子进行复合的时候就会产生1100nm的红外光。这也就是产生亮点的原因之一:载流子复合。所以正偏二极管的PN结处能看到亮点。如果MOS管产生latch-up现象,(体寄生三极管导通)也会观察到在衬底处产生荧光亮点。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。半导体失效分析微光显微镜成像
致晟光电作为苏州本土的光电检测设备研发制造企业,其本地化服务目前以国内市场为主要覆盖区域 。尤其在华东地区,依托总部苏州的地理优势,对上海、江苏、浙江等周边省市实现高效服务。无论是设备的安装调试,还是售后的故障维修、技术咨询,都能在短时间内响应,例如在苏州本地,接到客户需求后,普遍可在数小时内安排技术人员上门服务。在全国范围内,致晟光电已通过建立销售服务网点、与当地经销商合作等方式,保障本地化服务的覆盖。
半导体失效分析微光显微镜应用与原子力显微镜联用时,微光显微镜可同步获取样品的表面形貌和发光信息,便于关联材料的结构与电气缺陷。
企业用户何如去采购适合自己的设备?
功能侧重的差异,让它们在芯片检测中各司其职。微光显微镜的 “专长” 是识别电致发光缺陷,对于逻辑芯片、存储芯片等高密度集成电路中常见的 PN 结漏电、栅氧击穿、互连缺陷等细微电性能问题,它能提供的位置信息,是芯片失效分析中定位 “电故障” 的工具。
例如,在 7nm 以下先进制程芯片的检测中,其高灵敏度可捕捉到单个晶体管异常产生的微弱信号,为工艺优化提供关键依据。
热红外显微镜则更关注 “热失控” 风险,在功率半导体、IGBT 等大功率器件的检测中表现突出。这类芯片工作时功耗较高,散热性能直接影响可靠性,短路、散热通道堵塞等问题会导致局部温度骤升,热红外显微镜能快速生成热分布图谱,直观呈现热点位置与温度梯度,帮助工程师判断散热设计缺陷或电路短路点。在汽车电子等对安全性要求极高的领域,这种对热异常的敏锐捕捉,是预防芯片失效引发安全事故的重要保障。
RTTLIT E20 微光显微分析系统(EMMI)是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,其系统搭载 -80℃制冷型 InGaAs 探测器与高分辨率显微物镜 ,构建起超高灵敏度检测体系 —— 可准确捕捉器件在微弱漏电流下产生的极微弱微光信号,实现纳米级缺陷的可视化成像。通过超高灵敏度成像技术,设备能快速定位漏电缺陷并完成深度分析,为工程师提供直观的缺陷数据支撑,助力优化生产工艺、提升产品可靠性。从芯片研发到量产质控,RTTLIT E20 以稳定可靠的性能,为半导体器件全生命周期的质量保障提供科学解决方案,是半导体行业提升良率的关键检测利器。在超导芯片检测中,可捕捉超导态向正常态转变时的异常发光,助力超导器件的性能优化。
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。 微光显微镜在 LED 故障分析中作用关键,可检测漏电倒装、短路倒装及漏电垂直 LED 芯片的异常点。实时成像微光显微镜运动
当二极管处于正向偏置或反向击穿状态时,会有强烈的光子发射,形成明显亮点。半导体失效分析微光显微镜成像
对半导体研发工程师而言,排查的过程层层受阻。在逐一排除外围电路异常、生产工艺制程损伤等潜在因素后,若仍未找到症结,往往需要芯片原厂介入,通过剖片分析深入探究内核。
然而,受限于专业分析设备的缺乏,再加上芯片内部设计涉及机密,工程师难以深入了解其底层构造,这就导致他们在面对原厂出具的分析报告时,常常陷入 “被动接受” 的局面 —— 既无法完全验证报告的细节,也难以基于自身判断提出更具针对性的疑问或补充分析方向。 半导体失效分析微光显微镜成像