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【天富娱乐测速登录】滨松开发基于光子学的半导体测试仪,利用可见光到近红外光来分析缺陷

1月4日消息,滨松光子公司开发了一种新的半导体故障分析系统PHEMOS-X C15765-01,它利用可见光到近红外光来分析缺陷。之所以能在单体设计中实现这一点,是因为采用了新型多波长激光扫描仪,并结合了该公司所谓的 “独特的内部光学设计技术”。

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在解释工作原理时,该公司表示:”多波长输出的有效利用实现了高灵敏度和分辨率,这对定位半导体故障至关重要。这种方法将提高需求量大的各种半导体器件的故障分析效率,如电路线宽不断缩小的器件,以及比普通半导体器件更有效地控制电功率的功率半导体。”

滨松在发布公告中表示,PHEMOS-X将于2021年4月1日开始销售,面向日本本土和国际半导体设备制造商。

设计和操作

PHEMOS-X是一种半导体故障分析系统,可配备多达5个激光器,其输出波长从可见光到近红外光不等。PHEMOS-X仅用一台设备就可以高灵敏度、高分辨率地定位故障。

当对半导体设备施加电压时,半导体设备中的故障点会发出光和热。在对半导体器件施加电压时,用激光束扫描半导体器件,会使故障点的电流和工作状态发生变化。

利用这些特性,通过检测代表施加电压引起的半导体器件变化的信号,进行激光扫描,并将这些信号以图像的形式可视化,就可以估算出故障位置。

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滨松解释说:”通过应用本公司内部的光学设计技术,我们从头开始重新设计了分析系统的部件,如用激光束扫描半导体器件的激光扫描仪、定位半导体器件的光学台、宽视场观察的微距镜头等。这样一来,灵敏度、分辨率、准确度和易用性都更高了,这些功能与我们目前的系统相比都有了很大的提高。”

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半导体器件中故障位置的模式图像(左)和可视化图像(右、中)。

光损耗抑制

该公司补充说,传统的激光扫描仪是专门为波长为1300纳米的近红外光设计的。”通过PHEMOS,我们重新设计了激光扫描仪的光学系统,它可以抑制五种激光器中的光学损耗。

“因此,只需一台设备就可以进行半导体故障分析,利用从532纳米的可见光到1340纳米的近红外光的多波长激光束。在什么之前使用波长较短的激光,可以更详细地观察半导体器件。它还能确保高灵敏度,以寻找和观察功率半导体的故障点,这些故障点对可见光有反应,而不是普通半导体所反应的红外光。”

激光照射强度的提高,使代表故障点电流和工作状态变化的信号量变得更大,从而实现更高灵敏度的观测。

提高了相关的微距镜头孔径比,可以检测到更低的光发射。通过采用能够更精确操纵的驱动机构,包括照射点的精度,提高了光学级的定位精度和重复性,从而能够更精确地观察故障点。

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