金相切片分析儀 切片分析儀 切片分析儀

聚焦離子束技術(shù)（FIB）原理：

聚焦離子束(FIB)系統(tǒng)利用鎵離子源和雙透鏡聚焦柱，用強(qiáng)烈的聚焦離子束轟擊標(biāo)本表面，以進(jìn)行精密材料去除、沉積和高分辨率成像。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是聚合了FIB處理樣品和SEM觀察成相的功能。其中FIB是將Ga元素離子化成Ga+，然后利用電場(chǎng)加速，再利用靜電透鏡聚焦將高能量的Ga+打到指定點(diǎn)從而達(dá)到處理樣品的功能。

應(yīng)用領(lǐng)域

 1）在IC生產(chǎn)工藝中，發(fā)現(xiàn)微區(qū)電路蝕刻有錯(cuò)誤，可利用FIB的切割，斷開(kāi)原來(lái)的電路，再使用定區(qū)域噴金，搭接到其他電路上，實(shí)現(xiàn)電路修改，最高精度可達(dá)5nm。

（2）產(chǎn)品表面存在微納米級(jí)缺陷，如異物、腐蝕、氧化等問(wèn)題，需觀察缺陷與基材的界面情況，利用FIB就可以準(zhǔn)確定位切割，制備缺陷位置截面樣品，再利用SEM觀察界面情況。

（3）微米級(jí)尺寸的樣品，經(jīng)過(guò)表面處理形成薄膜，需要觀察薄膜的結(jié)構(gòu)、與基材的結(jié)合程度，可利用FIB切割制樣，再使用SEM觀察

FIB-SEM切片測(cè)試過(guò)程

服務(wù)領(lǐng)域：光電材料，半導(dǎo)體材料，鍍膜材料， 金屬材料，礦石，納米材料，高分子材料，鋰電材料，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，生物材料，通訊行業(yè)等。

聚焦離子束-掃描電子顯微鏡雙束系統(tǒng) FIB-SEM應(yīng)用

聚焦離子束-掃描電鏡雙束系統(tǒng)主要用于表面二次電子形貌觀察、能譜面掃描、樣品截面觀察、微小樣品標(biāo)記以及TEM超薄片樣品的制備。

1.FIB切片截面分析 FIB-SEM測(cè)試

FIB技術(shù)可以精確地在器件的特定微區(qū)進(jìn)行截面觀測(cè)，形成高分辨的清晰圖像，并且對(duì)所加工的材料沒(méi)有限制，同時(shí)可以邊刻蝕邊利用SEM實(shí)時(shí)觀察樣品，截面分析是FIB最常見(jiàn)的應(yīng)用。這種刻蝕斷面定位精度極高，在整個(gè)制樣過(guò)程中樣品所受應(yīng)力很小，制作的斷面因此也具有很好的完整性。這種應(yīng)用在微電子領(lǐng)域具體運(yùn)用場(chǎng)合主要有：定點(diǎn)觀測(cè)芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；失效樣品分析燒毀的具體位置并定位至外延層；分析光發(fā)射定位熱點(diǎn)的截面結(jié)構(gòu)缺陷。

FIB制備TEM樣品過(guò)程：

用電子束或離子束輔助沉積的方法在待制備TEM試樣的表面蒸鍍Pt保護(hù)覆層，以避免最終的TEM試樣受到Ga離子束導(dǎo)致的輻照損傷；
2. Bulk-out：在帶制備的TEM試樣兩側(cè)用較大的例子束流快速挖取“V”型凹坑；
3. U-cut：在步驟（2）中切取出的TEM薄片上切除薄片的兩端和底部；
4. Lift-out：用顯微操控針將TEM試樣從塊狀基體移出，試樣與針之間用蒸鍍Pt方式粘結(jié)；
5. Mount on Cu half-grid：用顯微操控針將移出的TEM薄片轉(zhuǎn)移并粘接在預(yù)先準(zhǔn)備好的TEM支架上；
6. Final milling：用較小利息束流對(duì)TEM薄片進(jìn)一步減薄，直至厚度約約100 nm。

FIB配合TEM進(jìn)行復(fù)雜操作