隨著半導(dǎo)體電子器件及集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展,器件及電路結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,這對(duì)微電子芯片工藝診斷、失效分析、微納加工的要求也越來越高。
FIB雙束電鏡所具備的強(qiáng)大的精細(xì)加工和微觀分析功能,使其廣泛應(yīng)用于微電子設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域。
FIB雙束電鏡的原理:
雙束系統(tǒng)是指同時(shí)具有聚焦離子束和掃描電子顯微鏡功能的系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)SEM實(shí)時(shí)觀測(cè)FIB微加工過程的功能,把電子束高空間分辨率和離子束精細(xì)加工的優(yōu)勢(shì)集于一身。其中,F(xiàn)IB是將液態(tài)金屬離子源產(chǎn)生的離子束經(jīng)過加速,再聚焦于樣品表面產(chǎn)生二次電子信號(hào)形成電子像,或強(qiáng)電流離子束對(duì)樣品表面刻蝕,進(jìn)行微納形貌加工,通常是結(jié)合物理濺射和化學(xué)氣體反應(yīng),有選擇性的刻蝕或者沉積金屬和絕緣層。
FIB雙束電鏡的功能:
(1)FIB透射樣品制備流程
對(duì)比與傳統(tǒng)的電解雙噴,離子減薄方式制備TEM樣品,F(xiàn)IB可實(shí)現(xiàn)快速定點(diǎn)制樣,獲得高質(zhì)量TEM樣品。
(2)材料微觀截面截取與觀察
SEM僅能觀察材料表面信息,聚焦離子束的加入可以對(duì)材料縱向加工觀察材料內(nèi)部形貌,通過對(duì)膜層內(nèi)部厚度監(jiān)控以及對(duì)缺陷失效分析改善產(chǎn)品工藝,從根部解決產(chǎn)品失效問題。
(3)誘導(dǎo)沉積材料
利用電子束或離子束將金屬有機(jī)氣體化合物分解,從而可在樣品的特定區(qū)域進(jìn)行材料沉積。本系統(tǒng)沉積的材料為Pt,沉積的圖形有點(diǎn)陣,直線等,利用系統(tǒng)沉積金屬材料的功能,可對(duì)器件電路進(jìn)行相應(yīng)的修改,更改電路功能。