FIB在半导体分析测试中的应用

FIB介绍

聚焦离子束（FIB）技术作为一种高精度的微观加工和分析工具，在半导体失效分析与微纳加工领域，双束聚焦离子束（FIB）因其“稳、准、狠、短、平、快”的技术特征，被业内誉为“微创手术刀”。它通过聚焦离子束直接在材料上进行操作，无需掩模，能够实现纳米级精度的成像和修改，特别适合需要高精度的任务。

截面量测

以镓离子源为核心，FIB 技术通过精确调控离子束与样品表面的相互作用，实现纳米级的精细操作。

缺陷分析

案例1：针对膜层内部缺陷通过FIB精细加工至缺陷根源处，同时结合前段生产工艺找出缺陷产生点，通过调整工艺解决产品缺陷。

案例2：产品工艺异常或调整后金鉴通过FIB获取膜层剖面对各膜层检查以及厚度的测量检测工艺稳定性。

TEM制样

透射电子显微镜（TEM）是研究材料微观结构的重要手段，但需要制备超薄样品。FIB 技术能够精确地将样品减薄到纳米级厚度，同时保持样品的结构完整性，为 TEM 分析提供高质量的样品。通过 FIB 制备的样品可以清晰地观察到材料的晶体结构、界面特征和缺陷分布等信息。

1.FIB粗加工

2.纳米手转移

3.FIB精细加工完成制样

气相沉积（GIS）

FIB GIS系统搭载Pt气体，其作用除了对样品表面起到保护作用，还能根据其导电特性对样品进行加工。FIB加工前为材料提供保护层，或用于材料精加工。

纳米材料电阻无法直接进行测量，通过FIB GIS系统对其沉积Pt，将其连接到电极上进行四探针法测电阻。

结语

聚焦离子束（FIB）技术作为一种高精度的微观加工和分析工具，在半导体量产中具有广泛的应用前景。它能够实现纳米级精度的成像和修改，特别适合缺陷分析、电路修改、光掩模修复、TEM 样品制备和故障分析等任务。