IC微光顯微鏡分析

微光顯微鏡下可以產(chǎn)生亮點的缺陷，

如：1.漏電結(jié)(JunctionLeakage);2.接觸毛刺(Contactspiking);3.熱電子效應(Hotelectrons);4.閂鎖效應(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。

當然，部分情況下也會出現(xiàn)樣品本身的亮點，

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

出現(xiàn)亮點時應注意區(qū)分是否為這些情況下產(chǎn)生的亮點另外也會出現(xiàn)偵測不到亮點的情況，

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

若一些亮點被遮蔽的情況，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。 紅外成像可以不破壞芯片封裝，嘗試定位未開封芯片失效點并區(qū)分其在封裝還是 Die 內(nèi)部，利于評估芯片質(zhì)量。IC微光顯微鏡分析

在半導體 MEMS 器件檢測領域，微光顯微鏡憑借其超靈敏的感知能力，展現(xiàn)出不可替代的技術價值。MEMS 器件的結(jié)構往往以微米級尺度存在，這些微小部件在運行過程中會產(chǎn)生極其微弱的紅外輻射變化 —— 這種信號強度常低于常規(guī)檢測設備的感知閾值，卻能被微光顯微鏡及時捕捉。通過先進的光電轉(zhuǎn)換與信號放大技術，微光設備將捕捉到的紅外輻射信號轉(zhuǎn)化為直觀的動態(tài)圖像。通過圖像分析工具，可量化提取結(jié)構的位移幅度、振動頻率等關鍵參數(shù)。這種檢測方式突破了傳統(tǒng)接觸式測量對微結(jié)構的干擾問題。工業(yè)檢測微光顯微鏡批量定制當金屬層遮擋導致 OBIRCH 等無法偵測故障時，微光顯微鏡可進行補充檢測。

失效背景調(diào)查就像是為芯片失效分析開啟 “導航系統(tǒng)”，能幫助分析人員快速了解芯片的基本情況，為后續(xù)工作奠定基礎。收集芯片型號是首要任務，不同型號的芯片在結(jié)構、功能和特性上存在差異，這是開展分析的基礎信息。同時，了解芯片的應用場景也不可或缺，是用于消費電子、工業(yè)控制還是航空航天等領域，不同的應用場景對芯片的性能要求不同，失效原因也可能大相徑庭。

失效模式的收集同樣關鍵，短路、漏電、功能異常等不同的失效模式，指向的潛在問題各不相同。比如短路可能是由于內(nèi)部線路故障，而漏電則可能與芯片的絕緣性能有關。失效比例的統(tǒng)計也有重要意義，如果同一批次芯片失效比例較高，可能暗示著設計缺陷或制程問題；如果只是個別芯片失效，那么應用不當?shù)目赡苄韵鄬^大。

需要失效分析檢測樣品，我們一般會在提前做好前期的失效背景調(diào)查和電性能驗證工作，能夠為整個失效分析過程找準方向、提供依據(jù)，從而更高效、準確地找出芯片失效的原因。

1.失效背景調(diào)查收集芯片型號、應用場景、失效模式（如短路、漏電、功能異常等）、失效比例、使用環(huán)境（溫度、濕度、電壓）等。確認失效是否可復現(xiàn)，區(qū)分設計缺陷、制程問題或應用不當（如過壓、ESD）。

2.電性能驗證使用自動測試設備（ATE）或探針臺（ProbeStation）復現(xiàn)失效，記錄關鍵參數(shù)（如I-V曲線、漏電流、閾值電壓偏移）。對比良品與失效芯片的電特性差異，縮小失效區(qū)域（如特定功能模塊）。 其內(nèi)置的圖像分析軟件，可測量亮點尺寸與亮度，為量化評估缺陷嚴重程度提供數(shù)據(jù)。

微光顯微鏡無法檢測不產(chǎn)生光子的失效（如歐姆接觸、金屬短路），且易受強光環(huán)境干擾；熱紅外顯微鏡則難以識別無明顯溫度變化的失效（如輕微漏電但功耗極低的缺陷），且溫度信號可能受環(huán)境熱傳導影響。

實際分析中，二者常結(jié)合使用，通過 “光 - 熱” 信號交叉驗證，提升失效定位的準確性。致晟光電在技術創(chuàng)新的征程中，實現(xiàn)了一項突破性成果 —— 將熱紅外顯微鏡與微光顯微鏡集可以集成于一臺設備，只需一次采購，便可以節(jié)省了重復的硬件投入。 通過調(diào)節(jié)探測靈敏度，它能適配不同漏電流大小的檢測需求，靈活應對多樣的檢測場景。廠家微光顯微鏡成像儀

與原子力顯微鏡聯(lián)用時，微光顯微鏡可同步獲取樣品的表面形貌和發(fā)光信息，便于關聯(lián)材料的結(jié)構與電氣缺陷。IC微光顯微鏡分析

這一技術不僅有助于快速定位漏電根源（如特定晶體管的柵氧擊穿、PN結(jié)邊緣缺陷等），更能在芯片量產(chǎn)階段實現(xiàn)潛在漏電問題的早期篩查，為采取針對性修復措施（如優(yōu)化工藝參數(shù)、改進封裝設計）提供依據(jù)，從而提升芯片的長期可靠性。例如，某批次即將交付的電源管理芯片在出廠前的EMMI抽檢中，發(fā)現(xiàn)部分芯片的邊角區(qū)域存在持續(xù)穩(wěn)定的微弱光信號。結(jié)合芯片的版圖設計與工藝參數(shù)分析，確認該區(qū)域的NMOS晶體管因柵氧層局部厚度不足導致漏電。技術團隊據(jù)此對這批次芯片進行篩選，剔除了存在漏電隱患的產(chǎn)品，有效避免了缺陷芯片流入市場后可能引發(fā)的設備功耗異常、發(fā)熱甚至燒毀等風險。IC微光顯微鏡分析