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FIB聚焦離子束技術(shù)簡單介紹

隨著電子學(xué)的不斷發(fā)展，技術(shù)機(jī)械能力的不斷提升，芯片的特征尺寸變得越來越小，器件的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，與之相應(yīng)的芯片工藝診斷、失效分析、器件微細(xì)加工也變得越來越困難，傳統(tǒng)的分析手段已經(jīng)難以滿足集成電路器件向深亞微米級、納米級技術(shù)發(fā)展的需要。

FIB（聚焦離子束，F(xiàn)ocused Ion beam)是將離子源(大多數(shù)FIB都用Ga，也有設(shè)備具有He和Ne離子源)產(chǎn)生的離子束經(jīng)過離子槍加速,聚焦后作用于樣品表面。作用：

1.產(chǎn)生二次電子信號取得電子像.此功能與SEM（掃描電子顯微鏡）相似

2.用強(qiáng)電流離子束對表面原子進(jìn)行剝離,以完成微、納米級表面形貌加工。

3.通常是以物理濺射的方式搭配化學(xué)氣體反應(yīng)，有選擇性的剝除金屬，氧化硅層或沉積金屬層。

FIB的定義及其原理

聚焦離子束的系統(tǒng)是利用電透鏡將離子束聚焦成非常小尺寸的顯微切割儀器，目前商用系統(tǒng)的離子束為液相金屬離子源，金屬材質(zhì)為鎵，因為鎵元素具有低熔點、低蒸氣壓、及良好的抗氧化力；典型的離子束顯微鏡包括液相金屬離子源、電透鏡、掃描電極、二次粒子偵測器、5-6軸向移動的試片基座、真空系統(tǒng)、抗振動和磁場的裝置、電子控制面板、和計算機(jī)等硬設(shè)備，外加電場于液相金屬離子源，可使液態(tài)鎵形成細(xì)小尖端，再加上負(fù)電場 牽引尖端的鎵，而導(dǎo)出鎵離子束，在一般工作電壓下，尖端電流密度約為1埃10-8 Amp/cm2，以電透鏡聚焦，經(jīng)過一連串變化孔徑可決定離子束的大小，再經(jīng)過二次聚焦至試片表面，利用物理碰撞來達(dá)到切割之目的，結(jié)構(gòu)示意圖如下圖：

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