纳米探针电性分析（Nano Probe）

高精度、低损伤的纳米级电性表征与失效定位服务

CTI华测检测引进国际先进的纳米探针分析系统，为客户提供高精度、低损伤的纳米级电性表征与失效定位服务。

服务背景

随着半导体工艺节点不断向先进制程迈进，芯片内部晶体管尺寸已进入纳米级别，传统的探针台测试已无法满足先进工艺芯片的电性失效分析需求。纳米探针（Nano Probe）技术通过在扫描电子显微镜（SEM）内操控纳米级探针，实现对单个晶体管、金属连线等微观结构的精准电性测量，已成为先进半导体失效分析领域不可或缺的关键技术。

CTI华测检测引进国际先进的纳米探针分析系统，为客户提供高精度、低损伤的纳米级电性表征与失效定位服务。

纳米探针电性分析

纳米探针技术原理

纳米探针系统是在高分辨率扫描电子显微镜（SEM）内部集成多根纳米级机械探针（探针尖端曲率半径可达10nm以下），通过精密纳米操纵器控制探针移动，精准搭接在芯片内部线路、接触层（Contact Layer）或晶体管的源极、漏极、栅极等区域，直接测量其电学特性。

CTI采用的纳米探针系统工作电压低至500V，相比传统高电压SEM显著减少电子束对器件的损伤，同时集成EBAC（电子束吸收电流）、EBIC（电子束诱导电流）、EBIRCH（电子束诱导电阻变化）等多种失效分析功能，实现电性测试与失效定位的一体化。

适用产品范围

‣ 存储芯片：DRAM、SRAM、NAND Flash、NOR Flash等存储器件

‣ 射频与模拟芯片：RF前端、功率放大器、ADC/DAC等模拟器件

‣ 功率器件：SiC、GaN等宽禁带半导体器件

‣ 汽车电子芯片：符合AEC-Q标准的车规级芯片电性验证

应用场景

1).电性参数提取

能够测量单个晶体管的IV特性曲线（Id-Vg、Id-Vd），提取阈值电压（Vth）、等关键参数；能够测量晶体管的CV特性，分析栅氧层质量、界面态密度等电容相关参数；能够测量金属连线、多晶硅电阻的阻值，评估互连工艺质量；能够进行SRAM存储单元Bit Cell的电性表征，分析读写稳定性

2).失效定位分析

纳米探针技术结合EBAC/EBIC/EBIRCH等电子束诱导分析功能，能够在不破坏样品的情况下精准定位芯片内部的失效位置。EBAC通过检测电子束扫描时样品吸收电流的变化，定位金属连线的开路或高阻缺陷；EBIC利用电子束在PN结处激发的电流信号，成像显示结区漏电或缺陷分布；EBIRCH通过监测样品电阻随电子束扫描的变化，识别局部发热或电阻异常区域。这些技术为后续FIB截面制备和TEM高分辨分析提供精准的失效位置指引。

3).工艺验证与良率提升

在新产品导入（NPI）阶段，纳米探针可用于验证新工艺制程的晶体管电性是否符合设计预期，识别工艺偏差导致的参数漂移。在量产阶段，针对低良率或客户退货芯片，纳米探针能够快速定位失效单元，分析是设计缺陷、工艺波动还是封装应力导致的失效，为良率提升和工艺优化提供数据支撑。