在摩尔定律持续演进的今天,芯片制程已迈入3nm时代。晶体管尺寸逼近物理极限,内部结构复杂度呈指数级增长。传统光学检测手段早已力不从…此时,高精度的微观分析技术成为研发与失效分析的“眼睛”。其中,聚焦离子束(FIB)与透射电子显微镜(TEM)的联合应用,已成为解析先进制程芯片微观结构与成分的核心利器。
为何先进制程离不开FIB-TEM?
当制程节点缩小至7nm及以下,关键结构如FinFET沟道、M0金属层、栅极堆叠等尺寸已进入10纳米甚至亚纳米级别。普通显微技术无法穿透或分辨这些结构。而TEM凭借其原子级分辨率,可清晰呈现晶格排列、界面缺陷与元素分布——但前提是:样品必须足够薄(通常<100nm)。
这就引出了关键一步:样品制备。 FIB技术凭借其纳米级精准切割与减薄能力,成为制备TEM超薄样品的“黄金标准”。两者结合,方能实现从“看到”到“看清”的跨越。
我们解决的核心痛点
| 传统挑战 | 我们的应对方案 |
|---|---|
| FIB加工产生“窗帘效应”(Curtaining) | 专利技术消除离子束非均匀溅射 |
| 热敏感材料(如低k介质)易损伤 | 新型框架结构法保护样品完整性 |
| 脆性材料(如SiC、GaN)易开裂 | 阶梯减薄工艺控制应力释放 |
| 高精度结构(如EUV光刻层)怕辐照 | 低剂量预处理+倒切制样法 |
三大核心优势,专为先进制程而生
1. 专利技术护航,攻克制样难题
我们掌握多项FIB-TEM制样核心专利,包括:
- 消除窗帘效应的工艺优化方法
- 热敏感材料超薄样品的框架支撑技术
- 脆性材料阶梯减薄策略
- 不耐辐照结构的低损伤预处理
- 倒切法制备高保真TEM样品
这些技术确保样品无损伤、高保真、可重复制备,为后续分析奠定基础。
2. 原子级成像,洞察毫厘之差
依托高分辨TEM与配套EDS、EELS系统,我们可实现:
- 晶格级形貌成像(分辨率≤0.1nm)
- 纳米尺度元素分布与化学态分析
- 界面缺陷、位错、应变场精准定位
3. 全场景适配,覆盖研发全链路
无论是:
- 工艺窗口验证
- 量产良率问题根因分析
- 竞品芯片逆向工程
- 新材料/新结构可行性评估
我们均可提供定制化FIB-TEM分析方案,助力客户加速研发迭代。
服务详情一览
- 适用制程:7nm、5nm、4nm、3nm及以下先进节点
- 关键结构覆盖:FinFET、GAA晶体管、M0/M1金属层、TSV、BEOL互连等
- 标准周期:5–7个工作日
- 加急服务:3–5个工作日(支持紧急研发需求)
总结:微观洞察,驱动芯片创新
在先进制程时代,“看得清”就是“想得明”。FIB-TEM联用技术不仅是失效分析的终点,更是工艺优化、材料创新与架构设计的起点。通过高精度、高保真的微观表征,企业得以在纳米尺度上验证假设、识别风险、超越对手。
深圳德恺专注于半导体先进封装与前道制程的微观分析服务,提供FIB、TEM、SEM、EDS、AFM等全套检测解决方案。我们服务于芯片设计、制造、封测及材料企业,以高精度、快响应、深洞察助力客户在先进制程竞赛中抢占先机。欢迎联系我们,获取7nm以下芯片FIB-TEM分析定制方案。






