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微光顯微鏡分析

來源: 發布時間:2025-07-16

半導體材料分為直接帶隙半導體和間接帶隙半導體,而Si是典型的直接帶隙半導體,其禁帶寬度為1.12eV。所以當電子與空穴復合時,電子會彈射出一個光子,該光子的能量為1.12eV,根據波粒二象性原理,該光子的波長為1100nm,屬于紅外光區。通俗的講就是當載流子進行復合的時候就會產生1100nm的紅外光。這也就是產生亮點的原因之一:載流子復合。所以正偏二極管的PN結處能看到亮點。如果MOS管產生latch-up現象,(體寄生三極管導通)也會觀察到在襯底處產生熒光亮點。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。微光顯微鏡分析

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對半導體研發工程師而言,排查的過程層層受阻。在逐一排除外圍電路異常、生產工藝制程損傷等潛在因素后,若仍未找到癥結,往往需要芯片原廠介入,通過剖片分析深入探究內核。

然而,受限于專業分析設備的缺乏,再加上芯片內部設計涉及機密,工程師難以深入了解其底層構造,這就導致他們在面對原廠出具的分析報告時,常常陷入 “被動接受” 的局面 —— 既無法完全驗證報告的細節,也難以基于自身判斷提出更具針對性的疑問或補充分析方向。 微光顯微鏡平臺升級后的冷卻系統,能減少設備自身熱噪聲,讓對微弱光子的探測更靈敏,提升檢測下限。



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InGaAs微光顯微鏡與傳統微光顯微鏡在原理和功能上具有相似之處,均依賴于電子-空穴對復合產生的光子及熱載流子作為探測信號源。然而,InGaAs微光顯微鏡相較于傳統微光顯微鏡,呈現出更高的探測靈敏度,并且其探測波長范圍擴展至900nm至1700nm,而傳統微光顯微鏡的探測波長范圍限于350nm至1100nm。這一特性使得InGaAs微光顯微鏡具備更更好的波長檢測能力,從而拓寬了其應用領域。進一步而言,InGaAs微光顯微鏡的這一優勢使其在多個科研與工業領域展現出獨特價值。在半導體材料研究中,InGaAs微光顯微鏡能夠探測到更長的波長,這對于分析材料的缺陷、雜質以及能帶結構等方面具有重要意義。

EMMI的本質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三種情況:1.載流子復合;2.熱載流子;3.絕緣層漏電。當這三種情況發生時集成電路上就會產生微弱的熒光,這時EMMI就能捕獲這些微弱熒光,這就給了EMMI一個應用的機會而在IC的失效分析中,我們給予失效點一個偏壓產生熒光,然后EMMI捕獲電流中產生的微弱熒光。原理上,不管IC是否存在缺陷,只要滿足其機理在EMMI下都能觀測到熒光 微光顯微鏡能檢測半導體器件微小缺陷和失效點,及時發現隱患,保障設備可靠運行、提升通信質量。

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企業用戶何如去采購適合自己的設備?

功能側重的差異,讓它們在芯片檢測中各司其職。微光顯微鏡的 “專長” 是識別電致發光缺陷,對于邏輯芯片、存儲芯片等高密度集成電路中常見的 PN 結漏電、柵氧擊穿、互連缺陷等細微電性能問題,它能提供的位置信息,是芯片失效分析中定位 “電故障” 的工具。

例如,在 7nm 以下先進制程芯片的檢測中,其高靈敏度可捕捉到單個晶體管異常產生的微弱信號,為工藝優化提供關鍵依據。

熱紅外顯微鏡則更關注 “熱失控” 風險,在功率半導體、IGBT 等大功率器件的檢測中表現突出。這類芯片工作時功耗較高,散熱性能直接影響可靠性,短路、散熱通道堵塞等問題會導致局部溫度驟升,熱紅外顯微鏡能快速生成熱分布圖譜,直觀呈現熱點位置與溫度梯度,幫助工程師判斷散熱設計缺陷或電路短路點。在汽車電子等對安全性要求極高的領域,這種對熱異常的敏銳捕捉,是預防芯片失效引發安全事故的重要保障。



我司團隊改進算法等技術,整合出 EMMI 芯片漏電定位系統,價低且數據整理準、操作便,性價比高,居行業先頭。鎖相微光顯微鏡內容

針對氮化鎵等寬禁帶半導體,它能適應其寬波長探測需求,助力寬禁帶器件的研發與應用。微光顯微鏡分析

致晟光電在推動產學研一體化進程中,積極開展校企合作。公司依托南京理工大學光電技術學院,專注開發基于微弱光電信號分析的產品及應用。雙方聯合攻克技術難題,不斷優化實時瞬態鎖相紅外熱分析系統(RTTLIT),使該系統溫度靈敏度可達0.0001℃,功率檢測限低至1uW,部分功能及參數優于進口設備。此外,致晟光電還與其他高校建立合作關系,搭建起學業-就業貫通式人才孵化平臺。為學生提供涵蓋研發設計、生產實踐、項目管理全鏈條的育人平臺,輸送了大量實踐能力強的專業人才,為企業持續創新注入活力。通過建立科研成果產業孵化綠色通道,高校的前沿科研成果得以快速轉化為實際生產力,實現了高校科研資源與企業市場轉化能力的優勢互補。微光顯微鏡分析

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