聚焦離子束（FIB）技術(shù)因液態(tài)金屬離子源突破而飛速發(fā)展。1970年初期，多國科學(xué)家研發(fā)多種液態(tài)金屬離子源。1978年，美國加州休斯研究所搭建首臺Ga+基FIB加工系統(tǒng)，推動(dòng)技術(shù)實(shí)用化。80至90年代，F(xiàn)IB技術(shù)在多領(lǐng)域取得顯著進(jìn)步，商用系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于研究及工業(yè)。如今，F(xiàn)IB已成為微電子行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)，提升材料、工藝及器件分析與修補(bǔ)精度。

FIB系統(tǒng)的工作原理

聚焦離子束（FIB）技術(shù)是一種利用靜電透鏡將離子束聚焦至極小尺寸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)顯微切割的先進(jìn)工藝。目前，商用 FIB 系統(tǒng)的粒子束引自液態(tài)金屬離子源。

在芯片設(shè)計(jì)及加工中的應(yīng)用理

（一）IC芯片電路修改

借助 FIB 對芯片電路進(jìn)行物理修改，芯片設(shè)計(jì)者能夠針對芯片問題區(qū)域?qū)嵤ｍ?xiàng)測試，從而更快速、精準(zhǔn)地驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案。若芯片局部區(qū)域存在問題，可通過 FIB 隔離該區(qū)域或修正其功能，直擊問題核心。此外，在最終產(chǎn)品量產(chǎn)前，F(xiàn)IB 還能提供部分樣片和工程片，這些樣片有助于加速終端產(chǎn)品上市。運(yùn)用 FIB 修改芯片，可減少不成功設(shè)計(jì)方案的修改次數(shù)，有效縮短研發(fā)周期。

（二）Cross-Section 截面分析

用FIB在IC芯片特定位置作截面斷層,以便觀測材料的截面結(jié)構(gòu)與材質(zhì)，定點(diǎn)分析芯片結(jié)構(gòu)缺陷。

（三）Probing Pad

在復(fù)雜IC線路中任意位置引出測試點(diǎn), 以便進(jìn)一步使用探針臺(Probe- station) 或 E-beam 直接觀測IC內(nèi)部信號。

聚焦離子束技術(shù)在微納加工技術(shù)上的主要應(yīng)用

作為微納加工和半導(dǎo)體集成電路制造業(yè)的熱門研究領(lǐng)域，F(xiàn)IB 技術(shù)集材料刻蝕、沉積、注入、改性于一身，展現(xiàn)出成為高真空環(huán)境下器件制造全過程主要加工方式的巨大潛力。目前，其主要應(yīng)用包括以下幾個(gè)方面：

1.光掩模修補(bǔ)

2.集成電路缺陷檢測分析與修整

3.TEM 和 STEM 薄片試樣制備

4.硬盤驅(qū)動(dòng)器薄膜頭（TFH）制造同時(shí)，F(xiàn)IB 的其他重要應(yīng)用，如掃描離子束顯微鏡（SIM）、FIB 直接注入、FIB 曝光（含掃描曝光和投影曝光）、多束技術(shù)與全真空聯(lián)機(jī)技術(shù)，以及 FIB 微結(jié)構(gòu)制造（刻蝕、沉積）、FIB/SIMS（二次離子質(zhì)譜儀）技術(shù)等，也在持續(xù)開發(fā)中。