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(lái)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(lái)越高。FIB雙束掃描電鏡所具備的強(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雙束掃描電鏡是指同時(shí)具有聚焦離子束(FocusedIonBeam，F(xiàn)IB)和掃描電子顯微鏡(ScanningElectronMicroscope，SEM)功能的儀器。它可以實(shí)現(xiàn)SEM實(shí)時(shí)觀測(cè)FIB微加工過(guò)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(guò)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雙束掃描電鏡截面分析，運(yùn)用離子束刻蝕或氣體增強(qiáng)刻蝕，F(xiàn)IB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*，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。如：為FIB制作并觀測(cè)的芯片斷面圖，利用SEM實(shí)時(shí)觀測(cè)FIB加工過(guò)程的功能所觀察到的介質(zhì)層空洞缺陷圖像。
