电子元器件失效分析
FIB 定点切割
聚焦离子束在缺陷点定点截面/透射样制备
1测试概述
FIB 利用聚焦 Ga⁺ 离子束在亚微米精度下对芯片或样品进行定点刻蚀、沉积与切割，配合 SEM 成像，可在热点/缺陷位置做截面剖挖、TEM 薄片制备与金属化连线修改。
2测试目的
- 在已知缺陷点做截面观察
- 制备 TEM 透射薄样
- 验证热点/漏电处物理结构
3适用标准
GB/T 相关微束分析标准
ASTM E1508 相关显微分析
行业 FA 通用规程
行业失效分析通用方法
注：以上为行业常用参考标准，具体执行标准以受托实验室现行有效版本及 CNAS/CMA 认可范围为准。
4测试方法与流程
4.1 样品准备
- 已通过 EMMI/OBIRCH 定位的器件
- 坐标精确
- 样品导电可进真空
4.2 测试条件与参数
| 参数项 | 要求/范围 | 说明 |
|---|
| 离子束能量 | 5~30 kV | 粗切/精修 |
| 束流 | nA 级粗切，pA 级精修 | 控制损伤 |
| 截面深度 | 按目标结构 | 微米级 |
4.3 测试步骤
- 低倍导航定位缺陷坐标
- 沉积保护 Pt/W 层
- 逐级离子束刻蚀成截面
- SEM 观察截面结构
- 必要时制作 TEM 薄片
5主要设备与仪器
- 聚焦离子束系统（FIB）
- SEM 成像单元
- 气体沉积源
- 纳米操纵臂（TEM 取样）
6结果与判定
主要结果参数
判定依据
在截面下确认缺陷（如栅氧穿通、金属化空洞、桥接），结合电测与热点给出根因。
7注意事项
安全提示：FIB 含 Ga 离子源与高真空，遵守设备操作规范，勿暴露离子源。
- 先沉积保护层防止离子损伤
- 粗切与精修束流分开
- Ga 注入可能影响 TEM 观察
- 坐标需与版图精确套准