双束扫描电子显微镜检测

双束扫描电子显微镜（DB-FIB）是将聚焦离子束和扫描电子束集成在一台显微镜上，再加装气体注入系统（GIS）和纳米机械手等配件，从而实现刻蚀、材料沉积、微纳加工等许多功能的仪器。能提供一站式双束扫描电子显微镜检测服务。

服务内容

DB-FIB均配备了纳米机械手，气体注入系统（GIS）和能谱EDX，能够满足各种基本和高阶的半导体失效分析需求。还将持续不断地投入先进电子显微分析设备，不断提升和扩充半导体失效分析相关能力，为客户提供细致且全面深入的失效分析解决方案。

服务范围

目前DB-FIB被广泛应用于陶瓷材料、高分子、金属材料、生物、半导体、地质学等领域的研究和相关产品检测。

检测标准

执行：国家标准（GB/T）、国家汽车行业标准（QC/T）、guojibiaozhun（ISO）、以及国内外各大汽车主机厂标准。

测试项目

1、定点截面加工

2、TEM样品成像分析

3、选择性刻蚀或增强刻蚀检验

4、金属材料沉积和绝缘层沉积测试

检测资质

CMA

检测周期

常规5-7个工作日

服务背景

着半导体电子器件及集成电路技术的飞速发展，器件及电路结构越来越复杂，这对微电子芯片工艺诊断、失效分析、微纳加工的要求也越来越高。FIB双束扫描电镜所具备的强大的精细加工和微观分析功能，使其广泛应用于微电子设计和制造领域。

 FIB双束扫描电镜是指同时具有聚焦离子束(FocusedIonBeam，FIB)和扫描电子显微镜(ScanningElectronMicroscope，SEM)功能的仪器。它可以实现SEM实时观测FIB微加工过程的功能，把电子束高空间分辨率和离子束精细加工的优势集于一身。其中，FIB是将液态金属离子源产生的离子束经过加速，再聚焦于样品表面产生二次电子信号形成电子像，或强电流离子束对样品表面刻蚀，进行微纳形貌加工，通常是结合物理溅射和化学气体反应，有选择性的刻蚀或者沉积金属和绝缘层。

我们的优势

聚焦集成电路失效分析技术，拥有业界lingxian的专家团队及目前市场上Zui先进的Ga-FIB系列设备，可为客户提供完整的失效分析检测服务，帮助制造商快速准确地定位失效，找到失效根源。同时，我们可针对客⼾的研发需求，提供不同应⽤下的失效分析咨询、协助客户开展实验规划、以及分析测试服务，如配合客户开展NPI阶段验证，在量产阶段(MP)协助客户完成批次性失效分析。

案例分享

案例一

利用DB-FIB的定点截面加工功能，可以对先进制程芯片进行截面形貌分析和量测，如图2所示。从M1，M2, 一直到M14和Top metal层，均能利用DB-FIB清楚地观察并且测量相应的层厚。

 案例二

MOS管失效分析

在测试BVDSS项目时，Fail die出现了打火及击穿电压下降的情况，初步判断为热失效。从芯片的背面利用OBIRCH（Optical Beam Induced Resistance Change, 激光束电阻异常侦测）确定了热点位置之后，再用双束电镜结合EDX能谱，观察热点位置的横截面微观形貌并进行成分分析，结果如图3所示。图3 a 是热点的中心位置附近的截面SEM图像，此时观察到了大面积的异常（红色框）。对异常处进行高倍SEM形貌观察和EDX能谱分析，结果见图3 b) 和c)。图3 b)为a) 中红色框区域的放大图像，c) 是b) 中黄色框区域的部分元素面扫描分布图。由能谱结果可知，异常点成分为金属Ni，同时有部分Al熔融进入了MOS内，怀疑是沉积Ti层之前的光刻工艺引入了杂质。

图3   a) 热点中心位置的横截面SEM 图像，红色框为异常处;

b) 异常处的高倍图像；

c) b) 中黄色框区域的Al, Si和Ni元素的面扫描分布图

 案例三

超薄透射样品制备

DB-FIB另一个Zui为重要的功能就是制备透射样品超薄切片。目前可以实现50 nm以下的定点超薄切片，满足原子级分辨率的TEM观测要求。 

中析研究所材料实验室提供：

材料力学性能测试, 材料化学成分分析, 材料微观结构分析, 材料热性能测试, 材料电性能测试, 材料光学性能测试, 材料环境适应性测试, 材料表面处理性能评估, 材料腐蚀与磨损测试, 材料老化性能测试, 材料粘接性能测试, 材料导热性能测试, 材料声学性能测试, 材料磁性能测试

中析研究所生物实验室提供：

基因组测序项目, 蛋白质结构预测项目, 细胞信号传导研究项目, 神经生物学研究项目, 免疫学研究项目, 微生物基因组学项目, 植物遗传改良项目, 动物疾病模型建立项目, 药物筛选与开发项目, 环境微生物研究项目, 生物材料研发项目, 基因治疗研究项目, 代谢组学研究项目, 生物信息学分析项目。

中析研究所机械性能实验室提供：

腐蚀实验，非标试验，性能测试，强度检测，老化寿命，抗风实验，抗震实验，电磁干扰，噪声检测，光污染测试，无损检测，模拟环境试验等等。

by NianGao