對於故障分析而言，微光顯微鏡(Emission Microscope, EMMI)是一種相當(dāng)有用且效率高的分析工具。主要偵測IC內(nèi)部所放出光子。在IC元件中，EHP(Electron Hole Pairs) Recombination會放出光子(Photon)。舉例說明：在P-N 結(jié)加偏壓，此時N阱的電子很容易擴(kuò)散到P阱，而P的空穴也容易擴(kuò)散至N然後與P端的空穴（或N端的電子）做 EHP Recombination。

檢測到亮點(diǎn)之情況：會產(chǎn)生亮點(diǎn)的缺陷 - 漏電結(jié)（Junction Leakage）; 接觸毛刺（Contact spiking）; （熱電子效應(yīng)）Hot electrons;閂鎖效應(yīng)（ Latch-Up）;氧化層漏電（ Gate oxide defects / Leakage(F-N current)）;多晶硅晶須（Poly-silicon filaments）;襯底損傷（Substrate damage）; （物理損傷）Mechanical damage等。原來就會有的亮點(diǎn) - Saturated/ Active bipolar transistors; -Saturated MOS/Dynamic CMOS; Forward biased diodes/Reverse；biased diodes(break down) 等。

偵測不到亮點(diǎn)之情況：不會出現(xiàn)亮點(diǎn)的故障 -歐姆接觸；金屬互聯(lián)短路；表面反型層；硅導(dǎo)電通路等。亮點(diǎn)被遮蔽之情況 - Buried Junctions及Leakage sites under metal，這種情況可以采用backside模式，但是只能探測近紅外波段的發(fā)光，且需要減薄及拋光處理。OBIRCH（光束誘導(dǎo)電阻變化）光誘導(dǎo)電阻變化（OBIRCH）模式能快速準(zhǔn)確的進(jìn)行IC中元件的短路、布線和通孔互聯(lián)中的空洞、金屬中的硅沉積等缺陷。其工作原理是利用激光束在恒定電壓下的器件表面進(jìn)行掃描，激光束部分能量轉(zhuǎn)化為熱能，如果金屬互聯(lián)線存在缺陷，缺陷處溫度將無法迅速通過金屬線傳導(dǎo)散開，這將導(dǎo)致缺陷處溫度累計(jì)升高，并進(jìn)一步引起金屬線電阻以及電流變化，通過變化區(qū)域與激光束掃描位置的對應(yīng)，定位缺陷位置。OBIRCH模式具有高分辨能力，其測試精度非常高。PEM（Photo Emission Microscope)光束誘導(dǎo)電阻變化（OBIRCH）功能與光發(fā)射（EMMI）常見集成在一個檢測系統(tǒng)，合稱PEM（Photo Emission Microscope)，兩者互為補(bǔ)充，能夠很好的應(yīng)對絕大多數(shù)失效模式。