电子元器件失效分析
热点定位（EMMI/OBIRCH）
发光显微镜与光束诱导电阻变化定位漏电点
1测试概述
热点定位利用 EMMI（光子发射显微）检测漏电/击穿处的微弱发光，OBIRCH 用激光扫描引起局部电阻变化定位缺陷点，在芯片级将漏电/短路精确映射到具体晶体管或金属线上。
2测试目的
- 把漏电/短路从芯片级定位到具体单元
- 区分栅氧缺陷、结漏电、ESD 损伤
- 为 FIB/开封做精准解剖准备
3适用标准
JEDEC JESD
相关失效分析方法
行业 FA 通用规程
行业失效分析通用方法
MIL-STD-883 相关失效分析流程
注：以上为行业常用参考标准，具体执行标准以受托实验室现行有效版本及 CNAS/CMA 认可范围为准。
4测试方法与流程
4.1 样品准备
- 已开封、电测确认漏电的器件
- 设计版图/netlist 对照
- 暗室环境
4.2 测试条件与参数
| 参数项 | 要求/范围 | 说明 |
|---|
| 偏置 | 按电测结果加电压/电流 | 使漏电处发光 |
| EMMI | 近红外高灵敏相机 | 捕捉微弱光子 |
| OBIRCH | 近红外激光扫描 | 测电阻变化图像 |
4.3 测试步骤
- 器件装入暗室台座加偏置
- EMMI 捕捉发光点并成像
- OBIRCH 激光扫描定位
- 与版图套准映射到电路
- FIB/SEM 解剖验证
5主要设备与仪器
- EMMI 发光显微镜
- OBIRCH/激光扫描系统
- 精密电源
- 版图套准软件
6结果与判定
主要结果参数
判定依据
将热点映射到具体电路单元后，经 FIB/SEM 解剖确认物理缺陷，最终判定为工艺缺陷、过应力或 ESD/EOS。
7注意事项
安全提示：偏置电压可能导致器件炸裂，限流保护，暗室内操作。
- 必须先电测确认漏电模式
- 偏置勿过大避免二次损伤
- EMMI 对不发光缺陷需 OBIRCH 补
- 套准精度决定后续解剖成败