OBIRCH 雷射光束电阻异常侦测
IR-OBIRCH（InfraRed Optical Beam Induced Resistance Change）是透过红外雷射扫描 IC 表面（或背面），藉由局部加温引发电阻变化，进而侦测异常导通或漏电位置的非破坏性失效分析技术。OBIRCH 特别适用于「低欧姆阻值异常」与「金属层缺陷」之定位，常与 EMMI 或 InGaAs 互补使用，作为 FA 流程中的关键交叉验证技术。
相较于光子发射分析（EMMI），OBIRCH 不依赖元件自行发光，而是主动以 波长约 1340 nm 的红外雷射扫描芯片，当扫描点因局部加热而产生电阻变化时，在固定电压或电流条件下会导致电流或电压变化，系统即侦测该变化讯号并定位缺陷位置。
在实务分析中，OBIRCH 对于低欧姆异常具有高度灵敏度，可从芯片正面与背面施作，OBIRCH 能有效缩短定位时间，并提升先进制程节点下的分析成功率，尤其适合以下情境：
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金属线内部空洞或局部损伤
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Via / Contact 接触不良
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Metal 或 Poly 桥接
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IDDQ 静态电流异常
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闸极氧化层漏电
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ESD 与 Latch-up 失效
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操作中元件异常导通
在先进制程 IC 失效分析中，单一分析技术往往难以完整定位缺陷。不同缺陷类型，例如 金属开路（Open）、短路（Short）、漏电（Leakage）或高阻抗（High Resistance），需要搭配不同的电性定位技术进行交叉验证。
闳康科技透过整合 EBIC、EBAC、EBIRCH 与 OBIRCH 等先进定位技术，可针对不同失效模式快速找出缺陷位置，并进一步搭配 FIB、TEM 等物理分析方法确认根因。
随着制程节点迈向 5nm、3nm 甚至 2nm，芯片内部结构变得更加复杂，缺陷位置往往位于深层金属或纳米级接面。
透过不同分析技术的交叉应用，可以：
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提高缺陷定位成功率
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减少误判
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缩短分析时间
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提升后续 FIB / TEM 制样成功率
因此在先进制程失效分析中，EBIC、EBAC、EBIRCH 与 OBIRCH 已成为不可或缺的电性定位工具。
| 分析技术 | 主要原理 | 适用缺陷类型 | 应用 |
|---|---|---|---|
| EBIC | 电子束产生电子电洞对并形成电流影像 | Junction leakage、Gate oxide breakdown | 接面缺陷定位、氧化层崩溃分析 |
| EBAC | 电子束激发金属导线电流并追踪导通路径 | Metal open、High resistance | 多层金属互连开路定位 |
| EBIRCH | 电子束造成局部温升导致阻值变化 | Metal short、High impedance | 金属短路与高阻抗缺陷 |
| OBIRCH | 雷射局部加热造成阻值变化 | Short defect、Leakage path | 封装与芯片短路定位 |
闳康科技长期深耕先进制程与高可靠度产品之失效分析领域，透过跨技术整合与专业判读能力，建构完整的一站式分析平台。OBIRCH 技术可与 EMMI、InGaAs、电性量测及 FIB 修补技术无缝衔接，从异常侦测、缺陷定位到后续结构修补与物理分析，形成高效率的整合式流程。
藉由系统化的技术串接与经验判读，可大幅缩短定位时间、提升缺陷辨识精度，同时提高后续物理失效分析（PFA）与根因判定之成功率，协助客户在最短时间内掌握问题核心、降低开发与量产风险，结合高解析红外雷射扫描技术与闳康科技完整的失效分析整合能力，OBIRCH 对于先进节点制程及低欧姆阻值异常具备高灵敏度与高成功率之定位优势，特别适用于微小金属线、接触孔与复杂多层结构之异常诊断。
在高阶制程持续微缩、结构日益复杂的趋势下，精准且高效率的缺陷定位能力已成为竞争关键。闳康科技以整合式分析策略为核心，协助客户在先进技术竞逐中，稳健提升产品品质与可靠度，让每一次失效分析，都成为优化制程与强化竞争力的关键契机。
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图｜HAMAMATSU uAMOS-200 -
图｜Meridian S
随着制程微缩与 wafer-level 分析需求增加，闳康科技导入倒置式 OBIRCH 平台与高解析光学系统，进一步提升分析能力。
- 倒置式镜头设计（Inverted System）：倒置式设计可直接于 wafer level 进行分析，有效控制下针范围与力道，并解决 pad 状况不佳或无法打线之制样问题，显著提升分析时效性与成功率。
- 高解析度 SIL 镜头（Solid Immersion Lens）：透过 350X Solid Immersion Lens（SIL）专属镜头，可提升高阶制程节点的定位精度，即使在极微细金属线或接触孔结构中，仍能准确辨识阻值异常位置。对于 >3nm 先进制程节点，更展现显著优势。
- 新型 Active Probe 技术与高性能放大器：OBIRCH 系统可有效强化低欧姆讯号侦测能力，降低外界杂讯干扰，甚至可分析低于 20 Ω 的阻值异常，对于先进制程中微小金属缺陷的辨识尤为关键。
- 整合高阶分析技术：系统可整合 C-AFM、Nanoprobing 与电路编辑技术，提升 TEM 制样成功率并降低 new wire 成本，全面优化高阶制程之 PFA（Physical Failure Analysis）成功率与整体流程效率。
