FIB，SEM，TEM， X-ray CT的对比

知识星球里的学员问：晶圆厂常用的FIB，SEM，TEM， X-ray CT各有什么用途以及应用特点？FIB，SEM，TEM， X-ray CT是什么？

FIB，聚焦离子束，采用Ga+撞击样品表面，进行刻蚀、沉积、成像，可切割芯片局部进行高精度分析。

SEM，扫描电子显微镜，通过电子束扫描样品表面，收集二次电子信号成像。

TEM，透射电子显微镜，电子束透过超薄样品（厚度<100nm），观察内部结构。

X-ray CT，X射线计算机断层扫描，利用X射线穿透样品，收集不同角度的数据并进行3D重建。

FIB，SEM，TEM， X-ray CT对比？

FIB

优点

1. 具备切割+成像能力，可进行局部剖面分析

2. 可精确修改芯片

3. 可沉积金属或氧化物进行导电修复

缺点

1. 破坏性，刻蚀区域不可恢复

2. 分辨率不如 SEM / TEM 高

3. 仅适用于小面积局部分析

SEM

优点

1. 成像速度快，操作简单

2. 可观察表面形貌、颗粒污染

3. 样品制备要求较低

缺点

1. 无法观察内部结构

2. 无法进行切割或修改

TEM

优点

1. 分辨率最高，可达到原子级别

2. 可观察晶体结构、界面应力

缺点

1. 样品制备困难，需FIB 预处理

2. 观察范围有限，只能分析超薄区域

X-ray CT

优点

1. 无损检测，可用于BGA焊点、TSV结构分析

2. 适合大样品整体结构观察

3. 可实现3D重建

缺点

1. 分辨率较低，无法观察纳米级结构

2. 仅适用于X射线能穿透的样品