聚焦离子束技术在元器件可靠性的应用

近年来，聚焦离子束（Focused Ion Beam，FIB）技术作为一种新型的微分析和微加工技术，在元器件可靠性领域得到了广泛应用，为提高元器件的可靠性提供了重要的技术支持。金鉴实验室凭借其先进的测试设备和专业团队，能够为客户提供全面的元器件可靠性测试服务，确保产品质量达到行业标准。
元器件可靠性的重要性
目前，国内外元器件级可靠性质量保证技术主要包括元器件补充筛选试验、破坏性物理分析（DPA）、结构分析（CA）、失效分析（FA）以及应用验证等。其中，结构分析是近年来逐渐推广的新型技术，它可以从材料和生产工艺等方面对元器件进行深入分析，为元器件的可靠性提供重要保障。

聚焦离子束技术及其原理
聚焦离子束技术是一种基于离子束加工和分析的先进技术。其核心原理是利用液相金属离子源（LMIS）产生的镓（Gallium，Ga）离子束，在外加电场的作用下，通过聚焦和调节离子束的大小和能量，对样品进行微纳米级的加工和分析。FIB技术不仅可以实现材料的微分析，还能用于透射电子显微镜（TEM）样品的制备和纳米器件的加工。金鉴实验室拥有专业的测试设备和技术团队，能够确保测试的准确性和可靠性。

双束FIB系统由扫描电子显微镜（SEM）和聚焦离子束两部分组成。与传统的单束FIB相比，双束FIB增加了扫描电子显微镜功能，能够在加工后及时观察样品，并对失效器件进行原位分析。金鉴实验室的双束FIB系统不仅能够快速定位缺陷部位，还能进行高效的样品制备，帮助客户减少样品制备时间，并且不会引入新的失效模式。



可靠性中的应用

1.原位失效分析FIB技术在失效分析中的应用是其最为重要的功能之一。通过扫描电子显微镜对样品进行高分辨率表征和精确定位，FIB可以定点加工出光滑的截面，从而实现对失效点的原位观察和分析。与传统的失效分析技术相比，FIB技术能够提供更为精确的失效部位信息，帮助工程师快速定位问题并采取相应的改进措施。


2.TEM样品制备在材料微分析领域，TEM样品的制备是研究材料微观结构和性能的重要手段。传统的TEM样品制备技术主要依赖于机械研磨抛光和离子减薄技术，但这种方法存在诸多局限性，如样品表面易受污染、制备重复性低、难以加工脆性材料以及制备时间长等。金鉴实验室采用聚焦离子束技术进行TEM样品制备，能够高效地制备纳米级厚度的样品，避免样品表面污染，确保分析结果的准确性。这种技术尤其适用于脆性材料的加工，提供高质量的样品为客户的研究提供保障。此外，FIB技术能够实现样品的快速制备，大大缩短了制备时间。研究表明，采用FIB技术制备的TEM样品，其厚度可以达到几十纳米，且非晶化损伤可以控制在极低水平，从而为高精度的材料分析提供了保障。


3.纳米器件加工FIB技术不仅在分析领域表现出色，还在纳米器件加工中展现出了巨大的潜力。作为一种新型的微加工技术，FIB能够实现高精度的纳米结构加工，为新型纳米器件的研发提供了有力支持。

FIB技术的优势

FIB技术在航天元器件可靠性领域具有显著的优势。首先，它能够实现失效样品的原位观察和分析，定位精确且不会引入新的失效模式。其次，FIB技术在TEM样品制备中表现出色，具有高效、低污染和高重复性等优点。金鉴实验室作为一家专注于光电半导体失效分析的科研检测机构，在FIB方面拥有丰富的经验和卓越的技术实力。实验室配备了先进的测试设备和严格的质量控制流程，能够为客户提供高标准的FIB试验服务。