在微光顯微鏡（EMMI) 操作過程中，當對樣品施加合適的電壓時，其失效點會由于載流子加速散射或電子-空穴對復合效應而發(fā)射特定波長的光子。這些光子經過采集和圖像處理后，可以形成一張信號圖。隨后，取消施加在樣品上的電壓，在未供電的狀態(tài)下采集一張背景圖。再通過將信號圖與背景圖進行疊加處理，就可以精確地定位發(fā)光點的位置，實現(xiàn)對失效點的精確定位。進一步地，為了提升定位的準確性，可采用多種圖像處理技術進行優(yōu)化。例如，通過濾波算法去除背景噪聲，增強信號圖的信噪比；利用邊緣檢測技術，突出顯示發(fā)光點的邊緣特征，從而提高定位精度。支持離線數(shù)據(jù)分析，可將檢測圖像導出后進行深入處理，不占用設備的實時檢測時間。國產微光顯微鏡方案

在故障分析領域，微光顯微鏡（EmissionMicroscope,EMMI）是一種極具實用價值且效率出眾的分析工具。其功能是探測集成電路（IC）內部釋放的光子。在IC元件中，電子-空穴對（ElectronHolePairs,EHP）的復合過程會伴隨光子（Photon）的釋放。具體可舉例說明：當P-N結施加偏壓時，N區(qū)的電子會向P區(qū)擴散，同時P區(qū)的空穴也會向N區(qū)擴散，隨后這些擴散的載流子會與對應區(qū)域的載流子（即擴散至P區(qū)的電子與P區(qū)的空穴、擴散至N區(qū)的空穴與N區(qū)的電子）發(fā)生EHP復合，并在此過程中釋放光子。制造微光顯微鏡方案微光顯微鏡搭配高分辨率鏡頭，可將微小缺陷放大至清晰可見，讓檢測更易觀察分析，提升檢測的準確度。

可探測到亮點的情況

一、由缺陷導致的亮點結漏電（Junction Leakage）接觸毛刺（Contact Spiking）熱電子效應（Hot Electrons）閂鎖效應（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。

微光顯微鏡下可以產生亮點的缺陷，

如：1.漏電結(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。 我司設備面對閘極氧化層缺陷，微光顯微鏡可檢測其漏電，助力及時解決相關問題，避免器件性能下降或失效。

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結邊緣缺陷等），更能在芯片量產階段實現(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。微光顯微鏡可搭配偏振光附件，分析樣品的偏振特性，為判斷晶體缺陷方向提供獨特依據(jù)，豐富檢測維度。工業(yè)檢測微光顯微鏡方案

熱電子與晶格相互作用及閂鎖效應發(fā)生時也會產生光子，在顯微鏡下呈現(xiàn)亮點。國產微光顯微鏡方案

光束誘導電阻變化（OBIRCH）功能與微光顯微鏡（EMMI）技術常被集成于同一檢測系統(tǒng)，合稱為光發(fā)射顯微鏡（PEM，PhotoEmissionMicroscope）。

二者在原理與應用上形成巧妙互補，能夠協(xié)同應對集成電路中絕大多數(shù)失效模式，大幅提升失效分析的全面性與效率。OBIRCH技術的獨特優(yōu)勢在于，即便失效點被金屬層覆蓋形成“熱點”，其仍能通過光束照射引發(fā)的電阻變化特性實現(xiàn)精細檢測——這恰好彌補了EMMI在金屬遮擋區(qū)域光信號捕捉受限的不足。

國產微光顯微鏡方案