可探測到亮點(diǎn)的情況
一、由缺陷導(dǎo)致的亮點(diǎn)結(jié)漏電(Junction Leakage)接觸毛刺(Contact Spiking)熱電子效應(yīng)(Hot Electrons)閂鎖效應(yīng)(Latch-Up)氧化層漏電(Gate Oxide Defects / Leakage (F-N Current))多晶硅晶須(Poly-silicon Filaments)襯底損傷(Substrate Damage)物理損傷(Mechanical Damage)等。
二、器件本身固有的亮點(diǎn)飽和 / 有源狀態(tài)的雙極晶體管(Saturated/Active Bipolar Transistors)飽和狀態(tài)的 MOS 管 / 動態(tài) CMOS(Saturated MOS/Dynamic CMOS)正向偏置二極管 / 反向偏置二極管(擊穿狀態(tài))(Forward Biased Diodes / Reverse Biased Diodes (Breakdown))等。 針對納米級半導(dǎo)體器件,搭配超高倍物鏡,能分辨納米尺度的缺陷發(fā)光,推動納米電子學(xué)研究。顯微微光顯微鏡品牌
在半導(dǎo)體芯片的精密檢測領(lǐng)域,微光顯微鏡與熱紅外顯微鏡如同兩把功能各異的 “利劍”,各自憑借獨(dú)特的技術(shù)原理與應(yīng)用優(yōu)勢,在芯片質(zhì)量管控與失效分析中發(fā)揮著不可替代的作用。二者雖同服務(wù)于芯片檢測,但在邏輯與適用場景上的差異,使其成為互補(bǔ)而非替代的檢測組合。從技術(shù)原理來看,兩者的 “探測語言” 截然不同。
微光顯微鏡是 “光子的捕捉者”,其重心在于高靈敏度的光子傳感器,能夠捕捉芯片內(nèi)部因電性能異常釋放的微弱光信號 —— 這些信號可能來自 PN 結(jié)漏電時的電子躍遷,或是柵氧擊穿瞬間的能量釋放,波長多集中在可見光至近紅外范圍。
微光顯微鏡校準(zhǔn)方法其低噪聲電纜連接設(shè)計,減少信號傳輸過程中的損耗,確保微弱光子信號完整傳遞至探測器。
失效背景調(diào)查就像是為芯片失效分析開啟 “導(dǎo)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(chǔ)。收集芯片型號是首要任務(wù),不同型號的芯片在結(jié)構(gòu)、功能和特性上存在差異,這是開展分析的基礎(chǔ)信息。同時,了解芯片的應(yīng)用場景也不可或缺,是用于消費(fèi)電子、工業(yè)控制還是航空航天等領(lǐng)域,不同的應(yīng)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(guān)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(guān)。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(shè)計缺陷或制程問題;如果只是個別芯片失效,那么應(yīng)用不當(dāng)?shù)目赡苄韵鄬^大。
柵氧化層缺陷顯微鏡發(fā)光技術(shù)定位的失效問題中,薄氧化層擊穿現(xiàn)象尤為關(guān)鍵。然而,當(dāng)多晶硅與阱的摻雜類型一致時,擊穿并不必然伴隨著空間電荷區(qū)的形成。關(guān)于其發(fā)光機(jī)制的解釋如下:當(dāng)電流密度達(dá)到足夠高的水平時,會在失效區(qū)域產(chǎn)生的電壓降。該電壓降進(jìn)而引起顯微鏡光譜區(qū)內(nèi)的場加速載流子散射發(fā)光現(xiàn)象。值得注意的是,部分發(fā)光點(diǎn)表現(xiàn)出不穩(wěn)定性,會在一段時間后消失。這一現(xiàn)象可歸因于局部電流密度的升高導(dǎo)致?lián)舸﹨^(qū)域熔化,進(jìn)而擴(kuò)大了擊穿區(qū)域,使得電流密度降低。我司自研含微光顯微鏡等設(shè)備,獲多所高校、科研院所及企業(yè)認(rèn)可使用,性能佳,廣受贊譽(yù)。
在半導(dǎo)體芯片漏電檢測中,微光顯微鏡為工程師快速鎖定問題位置提供了關(guān)鍵支撐。當(dāng)芯片施加工作偏壓時,設(shè)備即刻啟動檢測模式 —— 此時漏電區(qū)域因焦耳熱效應(yīng)會釋放微弱的紅外輻射,即便輻射功率為 1 微瓦,高靈敏度探測器也能捕捉到這一極微弱信號。這種檢測方式的在于,通過熱成像技術(shù)將漏電點(diǎn)的紅外輻射轉(zhuǎn)化為可視化熱圖,再與電路版圖進(jìn)行疊加分析,可實(shí)現(xiàn)漏電點(diǎn)的微米級精確定位。相較于傳統(tǒng)檢測手段,微光設(shè)備無需拆解芯片即可完成非接觸式檢測,既避免了對芯片的二次損傷,又能在不干擾正常電路工作的前提下,捕捉到漏電區(qū)域的細(xì)微熱信號。針對光器件,能定位光波導(dǎo)中因損耗產(chǎn)生的發(fā)光點(diǎn),為優(yōu)化光子器件的傳輸性能、降低損耗提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。工業(yè)檢測微光顯微鏡大概價格多少
升級后的冷卻系統(tǒng),能減少設(shè)備自身熱噪聲,讓對微弱光子的探測更靈敏,提升檢測下限。顯微微光顯微鏡品牌
EMMI的本質(zhì)只是一臺光譜范圍廣,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)生時集成電路上就會產(chǎn)生微弱的熒光,這時EMMI就能捕獲這些微弱熒光,這就給了EMMI一個應(yīng)用的機(jī)會而在IC的失效分析中,我們給予失效點(diǎn)一個偏壓產(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下都能觀測到熒光 顯微微光顯微鏡品牌