隨著半導體電子器件及集成電路技術的飛速發(fā)展，器件及電路結構越來越復雜，這對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雙束掃描電鏡所具備的強大的精細加工和微觀分析功能，使其廣泛應用于微電子設計和制造領域。
FIB雙束掃描電鏡是指同時具有聚焦離子束(FocusedIonBeam，F(xiàn)IB)和掃描電子顯微鏡(ScanningElectronMicroscope，SEM)功能的儀器。它可以實現(xiàn)SEM實時觀測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加工的優(yōu)勢集于一身。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)生二次電子信號形成電子像，或強電流離子束對樣品表面刻蝕，進行微納形貌加工，通常是結合物理濺射和化學氣體反應，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，運用離子束刻蝕或氣體增強刻蝕，F(xiàn)IB技術可以精確地在器件的特定微區(qū)進行截面觀測，形成高分辨的清晰圖像，并且對所加工的材料沒有限制，同時可以邊刻蝕邊利用SEM實時觀察樣品，截面分析是FIB最常見的應用。這種刻蝕斷面定位精度*，在整個制樣過程中樣品所受應力很小，制作的斷面因此也具有很好的完整性。這種應用在微電子領域具體運用場合主要有：定點觀測芯片的內(nèi)部結構；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)射定位熱點的截面結構缺陷。如：為FIB制作并觀測的芯片斷面圖，利用SEM實時觀測FIB加工過程的功能所觀察到的介質(zhì)層空洞缺陷圖像。
