聚焦離子束（FIB）技術因液態金屬離子源突破而飛速發展。1970年初期，多國科學家研發多種液態金屬離子源。1978年，美國加州休斯研究所搭建首臺Ga+基FIB加工系統，推動技術實用化。80至90年代，FIB技術在多領域取得顯著進步，商用系統廣泛應用于研究及工業。如今，FIB已成為微電子行業關鍵技術，提升材料、工藝及器件分析與修補精度。

FIB系統的工作原理

聚焦離子束（FIB）技術是一種利用靜電透鏡將離子束聚焦至極小尺寸，進而實現顯微切割的先進工藝。目前，商用 FIB 系統的粒子束引自液態金屬離子源。

在芯片設計及加工中的應用理

（一）IC芯片電路修改

借助 FIB 對芯片電路進行物理修改，芯片設計者能夠針對芯片問題區域實施專項測試，從而更快速、精準地驗證設計方案。若芯片局部區域存在問題，可通過 FIB 隔離該區域或修正其功能，直擊問題核心。此外，在最終產品量產前，FIB 還能提供部分樣片和工程片，這些樣片有助于加速終端產品上市。運用 FIB 修改芯片，可減少不成功設計方案的修改次數，有效縮短研發周期。

（二）Cross-Section 截面分析

用FIB在IC芯片特定位置作截面斷層,以便觀測材料的截面結構與材質，定點分析芯片結構缺陷。

（三）Probing Pad

在復雜IC線路中任意位置引出測試點, 以便進一步使用探針臺(Probe- station) 或 E-beam 直接觀測IC內部信號。

聚焦離子束技術在微納加工技術上的主要應用

作為微納加工和半導體集成電路制造業的熱門研究領域，FIB 技術集材料刻蝕、沉積、注入、改性于一身，展現出成為高真空環境下器件制造全過程主要加工方式的巨大潛力。目前，其主要應用包括以下幾個方面：

1.光掩模修補

2.集成電路缺陷檢測分析與修整

3.TEM 和 STEM 薄片試樣制備

4.硬盤驅動器薄膜頭（TFH）制造同時，FIB 的其他重要應用，如掃描離子束顯微鏡（SIM）、FIB 直接注入、FIB 曝光（含掃描曝光和投影曝光）、多束技術與全真空聯機技術，以及 FIB 微結構制造（刻蝕、沉積）、FIB/SIMS（二次離子質譜儀）技術等，也在持續開發中。