by 工業應用部 黃瀞萱

IC電路修補
研發積體電路（Integrated Circuit）的初期過程中，不可避免地會設計出帶有缺陷的IC電路。此時，聚焦離子束（Focused Ion Beam, FIB）電路修補技術就能發揮關鍵功能。FIB除了可讓IC設計者直接且快速地修改IC電路，亦可在複雜線路中設置訊號擷取點，讓設計者可經由探針或電子束（E-beam）直接觀測IC內部信號。如此一來，便可降低重新投片（光罩）所耗費的成本，並縮短原型 （prototype）驗證時間。工程師將IC電路樣本置於顯微鏡下觀察前，需預先處理樣本。其中一種方式是利用砂紙或鑽石砂紙，搭配研磨頭作局部研磨（Polishing），加上後續的拋光，可呈現出清晰的樣品表面。

樣品前處理：
剖面/晶背研磨 （Cross-section/Backside）為常見且快速的樣品製備方式之一主要步驟包含切割、冷埋、研磨、拋光等。首先以切割機將樣品裁至適當尺寸，再用混合膠填滿樣品隙縫，增強其結構強度，避免研磨應力毀損樣品。接著利用砂紙或鑽石砂紙，搭配研磨頭進行局部研磨，最後用絨布轉盤加上適當拋光液完成拋光，可處理出清晰的樣品表面。

IC 開蓋去除封膠
工程師分析故障IC時，IC封裝膠體會阻擋工程師觀察。要明確分析IC內部晶片、打線、元件等，可將「乾式蝕刻」及「濕式蝕刻」兩種技術搭配使用，開蓋（decap）、去除封膠（compound removal），使封裝膠體內的物件得以展現，工程師便於進行觀察與實驗。

IC層次去除
若需要深入探索晶片內部層次是否存在缺陷，可以交互使用多種處理方式，如離子蝕刻、化學藥液蝕刻與機械研磨，一一去除晶片本身的多層結構（包括Passivation、Metal、IDL），此種方法又稱為晶片去層（delayer）。透過IC研磨與層次去除，工程師可逐層檢視晶片是否有缺陷，並可將樣本供應後續實驗，明確分析每一層電路佈線結構。

元利儀器代理之 Evident BX53 可即時檢查研磨後的IC樣品是否平坦，讓工程師迅速判斷樣本是否須重新回到研磨機上，此階段需要長工作距離之物鏡才可以觀察較大範圍。BX53 可搭配增倍鏡，保有長工作距離50x 物鏡的工作距離，同時達到100x 物鏡的放大倍率，足以快速供應大範圍高倍觀察與拍攝顯微影像之需求。