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隨著納米科技的發(fā)展，納米尺度制造業(yè)發(fā)展迅速，而納米加工就是納米制造業(yè)的核心部分，納米加工的代表性方法就是聚焦離子束。近年來發(fā)展起來的聚焦離子束(FIB)技術(shù)利用高強(qiáng)度聚焦離子束對(duì)材料進(jìn)行納米加工，配合FIB顯微鏡等高倍數(shù)電子顯微鏡實(shí)時(shí)觀察，成為了納米級(jí)分析、制造的主要方法。目前已廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體集成電路修改、切割和故障分析等。
FIB顯微鏡的工作原理：聚焦離子束(FIB)轟擊樣品表面，激發(fā)二次電子、中性原子、二次離子和光子等，收集這些信號(hào)，經(jīng)處理顯示樣品的表面形貌。聚焦離子束的系統(tǒng)是利用電透鏡將離子束聚焦成非常小尺寸的顯微切割儀器，目前商用系統(tǒng)的離子束為液相金屬離子源，金屬材質(zhì)為鎵，因?yàn)殒壴鼐哂械腿埸c(diǎn)、低蒸氣壓、及良好的抗氧化力。利用金屬鎵作為離子源，在負(fù)電場(chǎng)將鎵原子由針尖一端牽引出，形成鎵離子束，離子束透過電透鏡聚焦，經(jīng)過一連串變化孔徑可決定離子束的大小。最后離子束再經(jīng)過第二次聚焦至試片表面。
因?yàn)殒壴游挥谥芷诒碇虚g的位置，使用它來撞擊其它元素原子所造成的移除效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電子。因此，可以利用離子束對(duì)試片表面進(jìn)行特定圖案的加工。可用來實(shí)現(xiàn)材料切割、沉積金屬、蝕刻金屬和選擇性蝕刻氧化層等功能，達(dá)到電路修補(bǔ)的需求。藉由氣體輔助蝕刻系統(tǒng)的幫助，不但可以提高不同材料的蝕刻選擇比與蝕刻速率，并可直接進(jìn)行特定材料的沉積。FIB顯微鏡可應(yīng)用于晶相特性觀察分析，制程上異常觀察分析，穿透式電子顯微鏡試片制作和定點(diǎn)切割。
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