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企业社会责任报告书

PEM-CCD

技术原理

在IC故障分析的流程中,EMMI(又叫做PEM, Photon Emission Microscope)是非常基本且常用的故障点定位工具,传统的EMMI是采用冷却式电荷耦合元件(C-CCD)来侦测光子,其侦测波长范围介于400nm到1100nm间,此波长相当于可见光和红外光。

 

当半导体元件有过多的电子-电洞对产生,会因电子-电洞的结合而产生光子,或者元件的热载子释放出多余的动能,会以光子的型式呈现,此两种机制所产生的光子可被EMMI 侦测到,所以举凡接面漏电、氧化层崩溃、静电放电破坏、闩锁效应、撞击游离、顺向偏压及在饱和区域操作的电晶体,可由EMMI精确地定位出亮点,进而推知积体电路中的缺陷位置,对后续的电路分析与物性故障分析有莫大的帮助。

 

 

 

 

机台种类

HAMAMATSU PHEMOS-1000

 

 

 

 

 

分析应用

会激发光子的缺陷

  1. P-N接面漏电或崩溃
  2. 因开路或短路而误动作的电晶体
  3. 闩锁效应
  4. 闸极氧化层漏电
  5. 细丝残留的多晶矽
  6. 矽基底的损害
  7. 烧毁的元件假缺陷(正常操作即会激发光子)

 

 

假缺陷(正常操作即会激发光子)

  1. 浮接状态的闸极
  2. 饱和区操作中的BJT或MOSFET
  3. 顺向偏压的二极体

 

 

侦测不到光子的情形陷

  1. 光激发位置被上方层次挡到
    1. 埋入式的接面
    2. 大面积金属线底下的漏电位置
  2. 电阻性短路或桥接
  3. 金属连接短路(有时仍会被EMMI侦测到)
  4. 表面导通路径
  5. 矽导通路径
  6. 漏电过小(<0.1uA)

 

 

 

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