本文描述的是制备集成电路(IC)的系统和方法，使得所述IC保持电有源性并且可以使用带电粒子束探测其有源电路以用于诊断和表征目的。所述系统采用能够透过所述IC的硅基板观察以对其中的电路成像的红外摄像机、既可以对所述IC成像又可以从所述IC上选择性去除基板材料的聚焦离子束系统、既可以对所述IC上的结构成像又可以测量来自所述IC上的有源电路的电压对比信号的扫描电子显微镜、以及提取所述有源IC产生的热量的装置。所述方法使用所述系统来识别待探测的IC区域，并使用离子轰击选择性地去除所述待探测区域上的所有基板材料，并进一步识别铣削到所需深度的终点检测装置以便观测所述有源IC上的电状态和波形。