在半导体故障分析领域，光发射显微镜（EMMI）扮演着至关重要的角色。这种设备通过检测电子-空穴复合以及热载流子释放的光子，能够有效地识别半导体元件中的缺陷。传统的EMMI设备配备有冷却式电荷耦合元件（C-CCD）传感器，能够探测从400nm到1100nm波长的光子，覆盖了可见光及部分红外光的光谱范围。

进一步的技术进步带来了InGaAs EMMI设备，这类设备在灵敏度和波长探测范围上都有所提升。它们能够探测从900nm到1700nm的波长，显著增强了对红外光的捕捉能力。当半导体元件在电压作用下产生电子-空穴对或热载流子时，这些过程会以光子的形式释放能量，EMMI设备便能捕捉到这些光子，进而定位故障点，通常称为“热点”或“亮点”。这一技术对于识别如接面漏电、氧化层崩溃、静电放电破坏、闩锁效应等多种故障模式具有重要意义。

滨松公司在半导体失效分析领域拥有超过30年的研究历史，并在1987年推出了其第一代光发射显微镜。随着技术的发展，滨松不断推出新的产品，包括C-CCD、Si-CCD和InGaAs相机，以满足市场的多样化需求。然而，这些高端设备的高成本使得一些公司难以负担。

为了克服这一挑战，金鉴实验室引入了日本进口的InGaAs传感器，并结合先进的算法和图像传感技术，开发了一套价格更为亲民但功能强大的EMMI定位系统。这套系统不仅提供了精确的数据整理和便捷的操作界面，还体现了一线测试工程师在设备研发中的关键作用，真正实现了高性价比的故障分析解决方案。金鉴实验室的自主研发EMMI设备，如下方图示所示，展示了其在故障分析领域的创新和专业性。

仪器特点：

①InGaAs采集相机，在近红外区域具备高灵敏度；

②分辨率高；

③多倍率图像采集：5X~100X；

④超低温电制冷降低暗电流带来的信噪；

⑤电制冷/空气冷却自由转换。

应用范围：

①LED故障分析

②太阳能电池评估

③半导体失效分析

④EL/PL图像采集

⑤光通信设备分析

检测到亮点的情况：

引起热点的缺陷：会产生亮点的缺陷-漏电结；接触毛刺；热电子效应；闩锁效应；氧化层漏电；多晶硅晶须；衬底损伤；物理损伤等。

原本存在的亮点：饱和/有源双极晶体管、饱和MOS/动态CMOS、正向偏置二极管/反向偏置二极管（击穿）。

无法检测到亮点的情况：

无光点的缺陷、欧姆接触、金属互联短路、表面反型层和硅导电通路等。

案例分析

1、客户送样漏电LED蓝光芯片，通过InGaAs EMMI测试在芯片正极电极位置检测到异常点。

2、客户送样漏电LED蓝光倒装芯片，通过InGaAs EMMI测试在芯片位置可检测到异常点，并观察到击穿形貌。

3、客户送样漏电LED红光垂直芯片，通过InGaAs EMMI测试在芯片位置可检测到异常点。

4、客户送样硅基芯片，通过InGaAs EMMI测试在芯片位置可检测到异常点。