隨著國內第5代移動通信系統（5G）和雲服務等市場的爆發，為了提高晶片單位面積的處理能力，國內半導體器件將逐漸步入5 nm時代。此外，在包括電動汽車(EV)在內的下一代汽車等領域中，以碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）等化合物為材料的高功率半導體也會越來越受到關注。整體來看，半導體製造商對檢查半導體器件實際工作狀態下的故障情況、驗證器件的可靠度，以及還原失效場景的需求越來越迫切，急需一台能高效判斷這些器件故障位置的故障分析設備，從而説明半導體製造商通過從半導體器件內部缺陷的位置確定故障原因，並根據分析結果改進設計和製造工藝，以提高自身產品的可靠性。
為了滿足中國客戶對5 nm及以下晶片失效分析的需求，濱松公司利用自身獨有的光學設計技術，成功開發了搭載多波長對應的雷射掃描器、故障分析檢測範圍涵蓋可見光到近紅外光的半導體器件故障分析設備PHEMOS-X 以及IPHEMOS-MPX。在即將開幕的SEMICON CHINA 2021展會上濱松中國將攜手合作夥伴蔚華科技共同展出以上新一代的失效分析設備和技術。
1、多波長對應雷射掃描器，高效率微距透鏡，高靈敏度
傳統雷射掃描器主要為波長1300nm的近紅外光而設計。此次我們在透鏡配置和反射鏡塗層等光學設計上下功夫，成功開發出了能夠搭載5種雷射，抑制雷射損失的雷射掃描器。通過增加從532nm波長的可見光到1340nm波長的近紅外光的多波長雷射的照射光量，增強故障位置的電流和工作狀態的變化等信號量，從而實現了更高靈敏度的觀察。此外，在對半導體記憶體等尺寸較大的半導體器件的故障進行分析時，我們改善了具有廣視野的微型聚焦鏡頭，成功地將數值口徑提高到原來的120%，從而能夠檢測出更微弱的光。同時，通過對光學系統的優化，實現了故障位置的電流和工作狀態變化量的高靈敏度檢測。
2、利用多波長對應雷射掃描器，實現高空間解析度
雷射的波長越短，照射的位置就越細微。傳統雷射掃描器的光學系統是專為近紅外光設計的，新開發的雷射掃描器將利用的波長範圍延伸至532nm，利用可見雷射實現對故障位置更精准的推斷。
3、高定位精度，高再現精度
通過採用可進行精密操作的驅動系統，使光學平台的目標位置與實際停止位置之間的差異，也即定位精度提高到傳統產品的10倍，停止位置的再現精度提高了約4倍。此外，通過重新設計鐳射掃描器並提高掃描的定位精度，可實現更準確的故障位置推斷。
4、在設備結構上下功夫，通過軟體的開發提高使用便利性
我們重新設計了設備的結構和光學平台的周邊，使半導體設備的安裝等操作變得簡單。此外，新採用的觸控面板允許使用者直觀地操作光學平台，新開發的軟體能夠顯示和連接多個圖像，提高設備的使用便利性，提高工作效率。
關於蔚華
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