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    在半导体分析检测领域，存在一款名声大躁的江湖利器，其特点“稳准狠，短平快”，每当江湖出现争端时，它总能以最快的速度，最精准地还原案件真相，还江湖以道义。它就是半导体江湖人称“微创手术刀”的双束电镜FIB。（FIB原理请参考前期历史推文）

双束电镜FIB

    平台目前的三台FIB

    FIB是分析测试的明星设备，有着举足轻重的地位，应用领域广泛，应用频率很高，特别是在半导体和电子产品领域。其应用大致可分为如下六种：
    FIB可以在微观层面进行截面切片，相比于宏观研磨制样，更能真实的还原截面的本来面目（伪影少），展示更真实的细节和结构。截面测量的几种典型应用如下图。
    02 失效分析
    FIB是芯片失效分析的利器，结合失效定位设备，可精准地找到物理失效点，并且高质量地表征出来。
    结合EBAC（电子束吸收电流）定位技术，FIB制备失效点截面，发现open和ESDfail。
    利用EBIC（电子束感应电流）定位技术，FIB制备失效点截面，发现栅极氧化层的破损。
    FIB制备失效solderbump截面，发现bump芯片侧的体内裂纹，且裂纹由underfill裂纹延展而来。
    03 微纳加工
    双束电镜同时具备三个主要功能：成像，刻蚀加工，沉积（Pt,C,W等），因此非常适合单颗样品小范围内的微纳图形加工。同时由于计算机的精确控制，还可以实现常规刻蚀和沉积无法完成的三维结构加工。
    FIB三维微纳加工示意图
    微纳加工IC线路图形
    纳米针尖加工
    04 TEM/APT制样
    由于FIB可以在特定的微小区域进行纳米级精确加工，因此特别适合大部分样品的TEM（透射电镜）制样和APT（三维原子探针）制样。
    FIB透射制样
    FIB-APT制样
    05 三维重构
    成像和测量是半导体业界的一个重要课题，随着IC结构越来越精细，越来越复杂（如3D-NAND深刻蚀，先进制程的精细线路连接），对结构的三维表征越来越关键。相比于3DCT表征和TEM，运用FIB进行三维重构可以实现高精度与三维成像的兼顾平衡，是较为适用的技术手段。
    3D-NAND存储单元结构三维重构
    及关键轮廓提取分析
    先进制程芯片Metal层三维重构
    06 线路修补
    芯片流片需要花费大量金钱和时间成本，使用FIB进行线路修补可以低成本地，快速完成芯片修补完善。
    晶背线路修补技术 选择集萃分析表征更专业
    拥有HeliosG4UX(FEI)、CROSSBEAM350LASER(ZEISS)和AMBERGMUTOF-SIMS（TESCAN）三台双束电镜。
    ThermoScientific™Helios™G4UX是行业领先的Helios系列第四代产品。它经过精心设计，以满足科学家和工程师的需求，结合了创新的Elstar™电子镜筒（可实现较高分辨率成像和较高的材料对比度）与卓越的ThermoScientific™Phoenix聚焦离子束(FIB)镜筒（用于较快、较容易和较精确的高质量样品制备）。除了极其先进的电子和离子光学系统，HeliosG4UX还采用了一套极先进的技术，能够实现原子探针(APT)样品制备，还能够对极具挑战性的样品进行高质量的亚表面和3D表征。
    CROSSBEAM350LASER在传统聚焦离子束系统的基础上有机结合了飞秒激光（FSLaser），其加工效率比传统FIB超出5000倍以上，且通过高精度的关联定位系统可实现飞秒激光和FIB的无缝对接，让高通量（大批量、大尺度、高效率）、高精度、高质量加工成为可能。
    TESCANAMBER配置了最新的BrightBeam™镜筒，真正的无磁场超高分辨（UHR）可以最大化的实现各种分析，包括磁性样品的分析，以及在FIB操作时SEM的实时监测。另一方面，创新的Orage™FIB镜筒配有最先进的离子光学系统和气体注入系统，使得TESCANAMBER成为了世界顶级的样品制备和纳米加工的仪器。同时，该设备还配置了飞行时间-二次离子质谱（TOF-SIMS）。因此，同其他基于SEM的分析技术，如EDS分析相比，在深度和水平方向上都可以达到更好的分辨率。同时，还可以用于Be,B,Li等的轻元素检测，其检出限可达ppm级别。

如何检测：

“微创手术刀”FIB在半导体分析测试中的应用 万能试验机--准静态试验 250KN中低温材料试验机简介 X射线光电子能谱（XPS）简介 NETZSCH 激光导热仪介绍