以測量電壓效應(yīng)為基礎(chǔ)的失效定位技術(shù)
       集成電路的復(fù)雜性決定了失效定位在失效分析中的關(guān)鍵作用。打開封裝后，用顯微鏡看不到失效部位時(shí)，就需對芯片進(jìn)行電激勵(lì)，根據(jù)芯片表面節(jié)點(diǎn)的電壓、波形或發(fā)光異常點(diǎn)進(jìn)行失效定位。

（1）掃描電子顯微鏡的電壓襯度像
      電子束在處于工作狀態(tài)的被測芯片表面掃描，儀器的二次電子探頭接收到的二次電子的數(shù)量與芯片表面的電位分布有關(guān)。芯片的負(fù)電位區(qū)發(fā)出大量的二次電子，該區(qū)的二次電子像顯示為亮區(qū)；芯片的正電位區(qū)發(fā)出的二次電子受阻，該區(qū)的二次電子像顯示為暗區(qū)。這種受到芯片表面電位調(diào)制的二次電子像叫電壓襯度像。電壓襯度像分為動(dòng)態(tài)電壓襯度像和靜態(tài)電壓襯度像。靜態(tài)電壓襯度像是被測器件處于靜態(tài)工作狀態(tài)時(shí)的電壓襯度像，動(dòng)態(tài)電壓襯度像是被測器件處于動(dòng)態(tài)工作狀態(tài)時(shí)的電壓襯度像。電壓襯度像可確定芯片金屬化層的開路或短路失效。
      根據(jù)驅(qū)動(dòng)器件的向量序列，可找出芯片內(nèi)部不正常的邏輯狀態(tài)，確定出芯片內(nèi)部的故障節(jié)點(diǎn)。這種技術(shù)也被稱之為圖像失效分析技術(shù)（IFA，Image-based Failure Analysis）。對于復(fù)雜的器件，在無設(shè)計(jì)者和設(shè)計(jì)文件的情況下，必須用專門的軟件對好壞芯片的工作狀態(tài)電壓襯度像進(jìn)行運(yùn)算，求出它們的差像，根據(jù)差像的情況確定出芯片的故障點(diǎn)。
（2） 芯片內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的波形測量.
       通常情況下，確定集成電路失效部位采用信號尋跡法。在輸入端激勵(lì)芯片，用機(jī)械探針探測芯片內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的波形，根據(jù)波形確定被測點(diǎn)的正常與否。隨著集成電路進(jìn)入VLSI/ULSI領(lǐng)域，當(dāng)其幾何尺寸小于1μm時(shí)，用傳統(tǒng)的機(jī)械探針已很難對其內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)進(jìn)行直接而準(zhǔn)確的探測了。國際上從80年代初開始用電子束探針代替機(jī)械探針，對集成電路內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的電壓和波形進(jìn)行非接觸測試，具有分辨率高、容易對準(zhǔn)被測節(jié)點(diǎn)、無電容負(fù)載、非破壞性等特點(diǎn)。目前，電子束測試技術(shù)已被廣泛地應(yīng)用于VLSI設(shè)計(jì)驗(yàn)證和失效定位。
       電子束測試系統(tǒng)（EBT）是在掃描電鏡頻閃電壓襯度像的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型失效分析系統(tǒng)。它的構(gòu)造與一個(gè)帶頻閃裝置的低壓掃描電子顯微鏡（SEM）類似，且具有寬頻帶取樣示波器功能。用電子束技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械探針方式，可對VLSI進(jìn)行非接觸式、非破壞性的探測，并且把掃描電子顯微鏡與現(xiàn)代EDA（Electronic Design Automatic）技術(shù)相結(jié)合，實(shí)時(shí)地對VLSI表面及內(nèi)部節(jié)點(diǎn)進(jìn)行觀測，同時(shí)在外接激勵(lì)信號的作用下，提取被測節(jié)點(diǎn)的邏輯波形信號，進(jìn)而迅速地對電路的失效節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位。