失效分析是指通過系統的檢測、實驗和分析手段，探究產品或器件在設計、生產、使用過程中出現故障、性能異常或失效的根本原因，進而提出改進措施以預防同類問題再次發生的技術過程。它是連接產品問題與解決方案的關鍵環節，**在于精細定位失效根源，而非*關注表面現象。在半導體行業，失效分析具有不可替代的應用價值，貫穿于芯片從研發到量產的全生命周期。

在研發階段，針對原型芯片的失效問題（如邏輯錯誤、漏電、功耗過高等），通過微光顯微鏡、探針臺等設備進行失效點定位，結合電路仿真、材料分析等手段，可追溯至設計缺陷（如布局不合理、時序錯誤）或工藝參數偏差，為芯片設計優化提供直接依據；在量產環節，當出現批量性失效時，失效分析能快速判斷是光刻、蝕刻等制程工藝的穩定性問題，還是原材料（如晶圓、光刻膠）的質量波動，幫助生產線及時調整參數，降低報廢率；在應用端，針對芯片在終端設備（如手機、汽車電子）中出現的可靠性失效（如高溫環境下性能衰減、長期使用后的老化失效），通過環境模擬測試、失效機理分析，可推動芯片在封裝設計、材料選擇上的改進，提升產品在復雜工況下的穩定性。 處理 ESD 閉鎖效應時，微光顯微鏡檢測光子可判斷其位置和程度，為研究機制、制定防護措施提供支持。國內微光顯微鏡圖像分析

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，從而更高效、準確地找出芯片失效的原因。

1.失效背景調查收集芯片型號、應用場景、失效模式（如短路、漏電、功能異常等）、失效比例、使用環境（溫度、濕度、電壓）等。確認失效是否可復現，區分設計缺陷、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）復現失效，記錄關鍵參數（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，縮小失效區域（如特定功能模塊）。 顯微微光顯微鏡運動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。

隨著器件尺寸的逐漸變小，MOS器件的溝道長度也逐漸變短。短溝道效應也愈發嚴重。短溝道效應會使得MOS管的漏結存在一個強電場，該電場會對載流子進行加速，同時賦予載流子一個動能，該載流子會造成中性的Si原子被極化，產生同樣帶有能量的電子與空穴對，這種電子與空穴被稱為熱載流子，反映在能帶圖中就是電位更高的電子和電位更低的空穴。一部分熱載流子會在生成后立馬復合，產生波長更短的熒光，另一部分在電場的作用下分離。電子進入柵氧層，影響閾值電壓，空穴進入襯底，產生襯底電流。歸因于短溝道效應能在MOS管的漏端能看到亮點，同樣在反偏PN結處也能產生強場，也能觀察到亮點。

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 / 有源狀態的雙極晶體管（Saturated/Active Bipolar Transistors）飽和狀態的 MOS 管 / 動態 CMOS（Saturated MOS/Dynamic CMOS）正向偏置二極管 / 反向偏置二極管（擊穿狀態）（Forward Biased Diodes / Reverse Biased Diodes (Breakdown)）等。 支持自定義檢測參數，測試人員可根據特殊樣品特性調整設置，獲得較為準確的檢測結果。

例如，當某批芯片在測試中發現漏電失效時，我們的微光顯微鏡能定位到具體的失效位置，為后續通過聚焦離子束（FIB）切割進行截面分析、追溯至柵氧層缺陷及氧化工藝異常等環節提供關鍵前提。可以說，我們的設備是半導體行業失效分析中定位失效點的工具，其的探測能力和高效的分析效率，為后續問題的解決奠定了不可或缺的基礎。

在芯片研發階段，它能幫助研發人員快速鎖定設計或工藝中的隱患，避免資源的無效投入；在量產過程中，它能及時發現批量性失效的源頭，為生產線調整爭取寶貴時間，降低損失；在產品應用端，它能為可靠性問題的排查提供方向，助力企業提升產品質量和市場口碑。無論是先進制程的芯片研發，還是成熟工藝的量產檢測，我們的設備都以其獨特的技術優勢，成為失效分析流程中無法替代的關鍵一環，為半導體企業的高效運轉和技術升級提供有力支撐。 通過調節探測靈敏度，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。顯微微光顯微鏡技術參數

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。國內微光顯微鏡圖像分析

在半導體芯片的精密檢測領域，微光顯微鏡與熱紅外顯微鏡如同兩把功能各異的 “利劍”，各自憑借獨特的技術原理與應用優勢，在芯片質量管控與失效分析中發揮著不可替代的作用。二者雖同服務于芯片檢測，但在邏輯與適用場景上的差異，使其成為互補而非替代的檢測組合。從技術原理來看，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。

國內微光顯微鏡圖像分析