微光显微镜(EMMI)
对于半导体组件之故障分析而言,微光显微镜(Emission Microscope, EMMI)已被学理证实是一种相当有用且效率极高的诊断工具。该设备具备高灵敏度的CCD,可侦测到组件中电子-电洞对再结合时所发射出来的光子,能侦测到的波长约在 350 nm ~ 1100 nm 左右。目前此设备全方面的应用于侦测各种组件缺点所产生的漏电流,如: Gate oxide defects / Leakage、Latch up、ESD failure、junction Leakage 等。
侦测的到亮点之情况:
会产生亮点的缺点 - Junction Leakage; Contact spiking; Hot electrons; Latch-Up; Gate oxide defects / Leakage(F-N current); Poly-silicon filaments; Substrate damage; Mechanicadamage及Junction Avalanche等。原来就会有的亮点 - Saturated/ Active bipolar transistors; -Saturated MOS/Dynamic CMOS; Forward biased diodes/Reverse biased diodes(break down) 等。
1、EMMI可广泛应用于侦测各种组件缺陷所产生的漏电流,包括闸极氧化层缺陷(Gate oxide defects)、静电放电破坏(ESD Failure)、闩锁效应(Latch Up)、漏电(Leakage)、接面漏电(Junction Leakage) 、顺向偏压(Forward Bias)及在饱和区域操作的晶体管,可藉由EMMI定位,找热点(Hot Spot 或找亮点)位置,进而得知缺陷原因,帮助后续进一步的失效分析。
2、砷化镓铟微光显微镜(InGaAs)与微光显微镜(EMMI)其侦测原理相同,都是用来侦测故障点定位,寻找亮点、热点(Hot Spot)的工具,其原理都是侦测电子-电洞结合与热载子所激发出的光子。差别在于InGaAs可侦测的波长较长,范围约在900nm到1600nm之间,等同于红外线的波长区 (EMMI则是在350nm-1100nm)。
3、激光束电阻异常侦测(OpticaBeam Induced Resistance Change,以下简称OBIRCH),以雷射光在芯片表面(正面或背面) 进行扫描,在芯片功能测试期间,OBIRCH 利用雷射扫瞄芯片内部连接位置,并产生温度梯度,藉此产生阻值变化,并经由阻值变化的比对,定位出芯片Hot Spot(亮点、热点)缺陷位置。
4、ThermaEMMI是利用InSb材质的侦测器,接收故障点通电后产生的热辐射分布,藉此定位故障点(热点、亮点Hot Spot)位置,同时利用故障点热辐射传导的时间差,即能预估芯片故障点的深度位置。
芯片失效分析实验室介绍,能够依据国际、国内和行业标准实施检测工作,开展从底层芯片到实际产品,从物理到逻辑全面的检测工作,提供芯片预处理、侧信道攻击、光攻击、侵入式攻击、环境、电压毛刺攻击、电磁注入、放射线注入、物理安全、逻辑安全、功能、兼容性和多点激光注入等安全检测服务,同时可开展模拟重现智能产品失效的现象,找出失效原因的失效分析检测服务,主要包括点针工作站(Probe Station)、反应离子刻蚀(RIE)、微漏电侦测系统(EMMI)、X-Ray检测,缺陷切割观察系统(FIB系统)等
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