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FIB聚焦離子束技術簡單介紹

隨著電子學的不斷發展，技術機械能力的不斷提升，芯片的特征尺寸變得越來越小，器件的結構越來越復雜，與之相應的芯片工藝診斷、失效分析、器件微細加工也變得越來越困難，傳統的分析手段已經難以滿足集成電路器件向深亞微米級、納米級技術發展的需要。

FIB（聚焦離子束，Focused Ion beam)是將離子源(大多數FIB都用Ga，也有設備具有He和Ne離子源)產生的離子束經過離子槍加速,聚焦后作用于樣品表面。作用：

1.產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.用強電流離子束對表面原子進行剝離,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氣體反應，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，目前商用系統的離子束為液相金屬離子源，金屬材質為鎵，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、抗振動和磁場的裝置、電子控制面板、和計算機等硬設備，外加電場于液相金屬離子源，可使液態鎵形成細小尖端，再加上負電場 牽引尖端的鎵，而導出鎵離子束，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，經過一連串變化孔徑可決定離子束的大小，再經過二次聚焦至試片表面，利用物理碰撞來達到切割之目的，結構示意圖如下圖：

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