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光點的位置，實現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，突出顯示發光點的邊緣特征，從而提高定位精度。它嘗試通過金屬層邊緣等位置的光子來定位故障點，解決了復雜的檢測難題。檢測用微光顯微鏡儀器

相較于傳統微光顯微鏡，InGaAs（銦鎵砷）微光顯微鏡在檢測先進制程組件微小尺寸組件的缺陷方面具有更高的適用性。其原因在于，較小尺寸的組件通常需要較低的操作電壓，這導致熱載子激發的光波長增長。InGaAs微光顯微鏡特別適合于檢測先進制程產品中的亮點和熱點（HotSpot）定位。InGaAs微光顯微鏡與傳統EMMI在應用上具有相似性，但InGaAs微光顯微鏡在以下方面展現出優勢：

1.偵測到缺陷所需時間為傳統EMMI的1/5~1/10；

2.能夠偵測到微弱電流及先進制程中的缺陷；

3.能夠偵測到較輕微的MetalBridge缺陷；

4.針對芯片背面（Back-Side）的定位分析中，紅外光對硅基板具有較高的穿透率。 實時成像微光顯微鏡校準方法紅外成像可以不破壞芯片封裝，嘗試定位未開封芯片失效點并區分其在封裝還是 Die 內部，利于評估芯片質量。

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）。

失效背景調查就像是為芯片失效分析開啟 “導航系統”，能幫助分析人員快速了解芯片的基本情況，為后續工作奠定基礎。收集芯片型號是首要任務，不同型號的芯片在結構、功能和特性上存在差異，這是開展分析的基礎信息。同時，了解芯片的應用場景也不可或缺，是用于消費電子、工業控制還是航空航天等領域，不同的應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部線路故障，而漏電則可能與芯片的絕緣性能有關。失效比例的統計也有重要意義，如果同一批次芯片失效比例較高，可能暗示著設計缺陷或制程問題；如果只是個別芯片失效，那么應用不當的可能性相對較大。 微光顯微鏡的自動瑕疵分類系統，可依據發光的強度、形狀等特征進行歸類，提高檢測報告的生成效率。

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。針對光器件，能定位光波導中因損耗產生的發光點，為優化光子器件的傳輸性能、降低損耗提供關鍵數據。廠家微光顯微鏡貨源充足

在航空航天芯片檢測中，它可定位因輻射導致的芯片損傷，為航天器電子設備的穩定運行保駕護航。檢測用微光顯微鏡儀器

半導體企業購入微光顯微鏡設備，是提升自身競爭力的關鍵舉措，原因在于芯片測試需要找到問題點 —— 失效分析。失效分析能定位芯片設計缺陷、制造瑕疵或可靠性問題，直接決定產品良率與市場口碑。微光顯微鏡憑借高靈敏度的光子探測能力，可捕捉芯片內部微弱發光信號，高效識別漏電、熱失控等隱性故障，為優化生產工藝、提升芯片性能提供關鍵數據支撐。在激烈的市場競爭中，快速完成失效分析意味著縮短研發周期、降低返工成本，同時通過提升產品可靠性鞏固客戶信任，這正是半導體企業在技術迭代與市場爭奪中保持優勢的邏輯。檢測用微光顯微鏡儀器