InGaAs 砷化鎵铟微光显微镜
PEM-InGaAs（Photon Emission Microscopy with InGaAs detector）侦测原理一样是侦测电子-电洞结合与热载子所激发出的光子，透过侦测 IC 在通电状态下因漏电、异常导通或热载子效应所释放的微弱光子，快速定位芯片内部的失效位置。
相较于传统使用 Si CCD 的 EMMI 技术，PEM-InGaAs 采用 InGaAs（Indium Gallium Arsenide）红外光侦测器，可有效量测 900–1700 nm 的近红外光波段，特别适用于先进制程、低电压与低功耗 IC 的亮点定位需求。
随着半导体制程节点持续微缩，IC 的操作电压同步降低，使得失效时所产生的热载子能量下降，进而导致光子释放的波长逐渐偏向红外线区段。在此趋势下，传统 CCD EMMI 对微弱红外光的侦测能力逐渐受限，而 InGaAs 侦测器因具备较小能隙与高红外量子效率，能显著提升亮点侦测灵敏度，成为先进制程 FA 的关键技术，透过 PEM-InGaAs，可在不破坏样品的前提下快速锁定失效热点，避免盲目切片或破坏性分析，大幅提升失效分析效率与成功率，是现代半导体 FA 流程中不可或缺的关键技术。
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图｜HAMAMATSU PHEMOS-1000
PEM-InGaAs 特别适用于以下分析需求：
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先进制程与低功耗 IC
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低电压漏电、微短路与软性失效（Soft Failure）
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背面失效定位需求
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传统 EMMI 侦测效果不佳的案例
在失效分析流程中，PEM-InGaAs 通常作为关键的第一道定位工具，有效缩小失效范围，并衔接后续的电性量测、FIB 修补或结构分析。
PEM-InGaAs 在失效定位应用上具备多项关键优势：
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高灵敏红外光侦测能力：可有效捕捉低电压操作下极微弱的漏电与异常发光讯号
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适用于 IC 背面分析（Backside Analysis）：红外线对硅基板穿透率高，利于先进制程非破坏性定位
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即时亮点显示：亮点可于积分期间即时呈现，有助于快速调整量测条件
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提升失效定位成功率：对传统 CCD EMMI 难以侦测的案例具有明显优势
随着制程微缩、操作电压降低，IC 失效时所释放的光子波长会变长、进入红外线范围，是 InGaAs 能大幅优于传统 CCD EMMI 的原因：
| 项目 | PEM-InGaAs | 传统 CCD EMMI |
|---|---|---|
| 侦测材料 | InGaAs | Si CCD |
| 侦测波长 | 近红外（~900–1700 nm） | 可见光～近红外（~400–900 nm） |
| 低电压 IC | 非常适合 | 侦测能力有限 |
| 先进制程 | 最佳选择 | 灵敏度不足 |
| 背面分析 | 红外穿透率高 | 受硅吸收影响 |
