隨著國內(nèi)第5代移動(dòng)通信系統(tǒng)（5G）和云服務(wù)等市場(chǎng)的爆發(fā)，為了提高芯片單位面積的處理能力，國內(nèi)半導(dǎo)體器件將逐漸步入5nm時(shí)代。此外，在包括電動(dòng)汽車(EV)在內(nèi)的下一代汽車等領(lǐng)域中，以碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）等化合物為材料的高功率半導(dǎo)體也會(huì)越來越受到關(guān)注。

整體來看，半導(dǎo)體制造商對(duì)檢查半導(dǎo)體器件實(shí)際工作狀態(tài)下的故障情況、驗(yàn)證器件的可靠性，以及還原失效場(chǎng)景的需求越來越迫切，急需一臺(tái)能高效判斷這些器件故障位置的故障分析設(shè)備，從而幫助半導(dǎo)體制造商通過從半導(dǎo)體器件內(nèi)部缺陷的位置確定故障原因，并根據(jù)分析結(jié)果改進(jìn)設(shè)計(jì)和制造工藝，以提高自身產(chǎn)品的可靠性。

為了滿足中國客戶對(duì)5nm及以下芯片失效分析的需求，濱松公司利用自身獨(dú)有的光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)，成功開發(fā)了搭載多波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的激光掃描儀、故障分析檢測(cè)范圍涵蓋可見光到近紅外光的半導(dǎo)體器件故障分析設(shè)備PHEMOS-X以及IPHEMOS-MPX。

PHEMOS-X

IPHEMOS-MPX

在即將開幕的SEMICON CHINA 2021展會(huì)上濱松中國將攜手合作伙伴蔚華科技共同展出以上新一代的失效分析設(shè)備和技術(shù)。

產(chǎn)品特點(diǎn)詳解

1、多波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)激光掃描儀，高效率微距透鏡，高靈敏度

傳統(tǒng)激光掃描儀主要為波長(zhǎng)1300nm的近紅外光而設(shè)計(jì)。此次我們?cè)谕哥R配置和反射鏡涂層等光學(xué)設(shè)計(jì)上下功夫，成功開發(fā)出了能夠搭載5種激光，抑制激光損失的激光掃描儀。通過增加從532nm波長(zhǎng)的可見光到1340nm波長(zhǎng)的近紅外光的多波長(zhǎng)激光的照射光量，增強(qiáng)故障位置的電流和工作狀態(tài)的變化等信號(hào)量，從而實(shí)現(xiàn)了更高靈敏度的觀察。

此外，在對(duì)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等尺寸較大的半導(dǎo)體器件的故障進(jìn)行分析時(shí)，我們改善了具有廣視野的微型聚焦鏡頭，成功地將數(shù)值口徑提高到原來的120%，從而能夠檢測(cè)出更微弱的光。同時(shí)，通過對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了故障位置的電流和工作狀態(tài)變化量的高靈敏度檢測(cè)。

2、利用多波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)激光掃描儀，實(shí)現(xiàn)高空間分辨率

激光的波長(zhǎng)越短，照射的位置就越細(xì)微。傳統(tǒng)激光掃描儀的光學(xué)系統(tǒng)是專為近紅外光設(shè)計(jì)的，新開發(fā)的激光掃描儀將利用的波長(zhǎng)范圍延伸至532nm，利用可見激光實(shí)現(xiàn)對(duì)故障位置更精準(zhǔn)的推斷。

3、高定位精度，高再現(xiàn)精度

通過采用可進(jìn)行精密操作的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，使光學(xué)平臺(tái)的目標(biāo)位置與實(shí)際停止位置之間的差異，也即定位精度提高到傳統(tǒng)產(chǎn)品的10倍，停止位置的再現(xiàn)精度提高了約4倍。此外，通過重新設(shè)計(jì)激光掃描儀并提高掃描的定位精度，可實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的故障位置推斷。

4、在設(shè)備結(jié)構(gòu)上下功夫，通過軟件的開發(fā)提高使用便利性

我們重新設(shè)計(jì)了設(shè)備的結(jié)構(gòu)和光學(xué)平臺(tái)的周邊，使半導(dǎo)體設(shè)備的安裝等操作變得簡(jiǎn)單。此外，新采用的觸摸面板允許用戶直觀地操作光學(xué)平臺(tái)，新開發(fā)的軟件能夠顯示和連接多個(gè)圖像，提高設(shè)備的使用便利性，提高工作效率。

此兩款產(chǎn)品將于2021年4月1日（星期四）開始向日本和海外的半導(dǎo)體器件制造商銷售。