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在半導(dǎo)體世界中，了解芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)是至關(guān)重要的，它不僅關(guān)系到芯片的性能，也是工程師們?cè)诠收戏治觥⒅圃旃に噧?yōu)化和新材料研究方面的重要工具。

1、傳統(tǒng)機(jī)械研磨

傳統(tǒng)機(jī)械研磨技術(shù)，是一種最為常見的觀察樣品截面的制樣方式，該方式簡(jiǎn)單實(shí)用，因其成本效益高、操作簡(jiǎn)便快捷，仍然是芯片截面分析中的主流方法之一。其獨(dú)特之處在于能夠?qū)崿F(xiàn)大面積觀察，如對(duì)于單顆芯片（Die）或整體封裝(Package)的全面觀察。

在需要對(duì)堆疊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入尺寸量測(cè)或是失效點(diǎn)全面檢視時(shí)，機(jī)械研磨無(wú)疑是最合適的選擇。

其操作步驟簡(jiǎn)單，包括機(jī)械切割、冷埋、研磨和拋光。

這種方法雖好，但也有其局限性：在制備過(guò)程中，樣品容易受到機(jī)械應(yīng)力而造成不必要的損傷，如變形、劃痕、裂縫等缺陷存在于試片表面，容易對(duì)結(jié)果造成干擾或誤判，對(duì)工程師的經(jīng)驗(yàn)以及操作有著很高的要求。

2、離子研磨（CP）Cross-section Polisher

為解決傳統(tǒng)機(jī)械研磨中的應(yīng)力問(wèn)題，離子研磨技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。離子研磨一般稱呼為 ion milling 或 CP（cross-section polishing），其使用的是氬離子束切割，這可以最大程度地降低人為和機(jī)械應(yīng)力帶來(lái)的損傷。

CP的高精度、無(wú)應(yīng)力切削顯著改善了樣品制備的表面質(zhì)量。此方式可以避免在研磨過(guò)程中所產(chǎn)生的應(yīng)力、刮痕、拋光液粒子的殘留，完成的樣品表面光滑無(wú)損傷，同時(shí)可以表現(xiàn)出材料內(nèi)部的真實(shí)結(jié)構(gòu)，有利于后續(xù)使用SEM、EDS或其它分析設(shè)備對(duì)樣品進(jìn)行進(jìn)一步的觀察和分析。

然而，CP技術(shù)雖然帶來(lái)了高質(zhì)量的制備效果，其制備速度較慢，時(shí)間大大增加。

3、雙束聚焦離子束Dual-Beam FIB

雙束聚焦離子束(Dual-Beam FIB)系統(tǒng)是一種集成了單束聚焦離子束和掃描電子顯微鏡(SEM)功能的高精度微納加工技術(shù)。這種系統(tǒng)利用加速之后的高能離子束對(duì)樣品進(jìn)行納米級(jí)精確切割，實(shí)現(xiàn)了對(duì)材料的微觀加工和分析。避免傳統(tǒng)研磨產(chǎn)生的截面粗糙的情況以及部分樣品受力產(chǎn)生的形變而產(chǎn)生的干擾。

截面分析

DB-FIB可以定點(diǎn)獲取清晰平整的樣品截面，對(duì)目標(biāo)位置經(jīng)行成分分析、尺寸測(cè)量。

線路修補(bǔ)

在芯片的設(shè)計(jì)驗(yàn)證及缺陷修復(fù)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)運(yùn)用到FIB進(jìn)行線路的切割以及連接，可以精確地修改電路。

TEM樣品制備

適用于半導(dǎo)體、金屬材料、生物材料、電池材料、陶瓷材料等的TEM樣品制備，對(duì)于需要高分辨圖像、晶體缺陷分析、高精度定點(diǎn)制備的樣品來(lái)說(shuō)是不可或缺的。

不同的芯片截面分析技術(shù)有著各自的優(yōu)勢(shì)和局限性。選擇哪一種技術(shù)，取決于分析的需求、樣品的類型、以及客戶對(duì)質(zhì)量與成本的具體要求。