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聚焦离子束(FIB)在材料分析的应用

2025/12/9 13:56:00
FIB是聚焦离子束的简称,由两部分组成。一是成像,把液态金属离子源输出的离子束加速、聚焦,从而得到试样表面电子像(与SEM相似);二是加工,通过强电流离子束剥离表面原子,从而完成微,纳米级别的加工。



FIB主要功能

1.微纳米级截面加工
FIB可以精确地在器件的特定微区进行截面观测,同时可以边加工刻蚀、边利用SEM实时观察样品。截面分析是FIB最常见的应用。这种刻蚀断面定位精度极高,在整个制样过程中样品所受应力很小,制作的断面因此也具有很好的完整性。

2.制备TEM薄片样品
透射电子显微镜(TEM)具有极高的分辨率,其对样品制备有着极高的要求。通常情况下,样品厚度需要小于100nm,才可以被电子束穿透,用于观测。
3.电子线路编辑、芯片修复、刻蚀加工
在IC设计中,需要对成型的集成电路的设计更改进行验证、优化和调试。当发现问题后,需要将这些缺陷部位进行修复。运用FIB的溅射功能,可将某一处的连线断开,或利用其沉积功能,可将某处原来不相连的部分连接起来。即直接在芯片上修正错误,降低研发成本,加速研发进程。



FIB应用领域

1.电子信息行业
半导体电子器件和集成电路技术的迅速发展,器件和电路结构日趋复杂,对微电子芯片的工艺诊断,失效分析,异物分析等提出了更高要求。对于PCB&PCBA中的缺陷定位后的截面分析,FIB的应用尤为广泛。检测请联系18148990106。
2.新能源行业
在锂离子电池材料的研发进程中,FIB起到了至关重要的作用,如正负极材料&极片的包覆分析、工艺逆向分析,新型储能材料的性能研究等等。
3.新型显示行业
从材料科学角度看,FIB可以实现近乎无应力条件下的超精细加工且对材料要求不高,所以首先被应用于光刻胶、即半导体、显示面板等领域。当出现LED烧电极问题,质量争议最多的是芯片和电源。近些年,FIB越来越多地应用于LED/液晶材料表征与失效分析中。


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