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應(yīng)用案例 | 電鏡樣品制備之IC芯片

來(lái)源:廣州領(lǐng)拓儀器科技有限公司   2024年04月07日 13:44  




本文采用徠卡三離子束切割儀TIC 3X的旋轉(zhuǎn)拋光樣品臺(tái)制備IC芯片。

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1號(hào)樣品
IC芯片大概長(zhǎng)20 mm,厚2 mm,樹(shù)脂包埋后直徑為32 mm,高度11 mm。樣品已經(jīng)用機(jī)械的方式拋光好,但是表面拋光得并不是很理想。
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01采用TIC 3X的旋轉(zhuǎn)拋光樣品臺(tái)制備

不同于離子束切割方式,離子束拋光前需要對(duì)樣品進(jìn)行機(jī)械拋光,因?yàn)閮煞N方式材料去除深度是不一樣的,拋光要比切割去除深度淺。為了說(shuō)明拋光平臺(tái)的概念,沒(méi)有對(duì)這個(gè)樣品進(jìn)行額外的機(jī)械拋光。

02參數(shù)設(shè)置

旋轉(zhuǎn)拋光樣品臺(tái):
電壓為7 kv,角度為12度,工作時(shí)間為1個(gè)小時(shí)。

03結(jié)果

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2號(hào)樣品
樣品尺寸為長(zhǎng)15 mm,厚3 mm。樣品客戶已經(jīng)做了機(jī)械拋光,但是表面拋光效果很差。(見(jiàn)下圖)

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01采用TIC 3X的旋轉(zhuǎn)拋光樣品臺(tái)制備

離子束拋光相對(duì)于離子束切割方式,材料去除深度要淺,所以要求樣品表面要機(jī)械拋光好才行(最好在50倍的光學(xué)顯微鏡下看不見(jiàn)劃痕)。
這個(gè)樣品我們建議用徠卡精研一體機(jī)TXP做前處理,這樣整排bonding wire都會(huì)顯現(xiàn),并且表面的拋光質(zhì)量也會(huì)高很多。

02參數(shù)設(shè)置

旋轉(zhuǎn)拋光樣品臺(tái):
電壓為8 kv,角度為12度,工作時(shí)間為1個(gè)小時(shí)。

03結(jié)果

由于之前機(jī)械拋光效果很差,所以需要采用8 kv的電壓拋光一個(gè)小時(shí),通常情況是只需要20分鐘。金線(銅線)的去除量要比硅多,所以兩種材質(zhì)已經(jīng)不在同一平面上了(不同的聚焦面)。然而,下圖還是能很好地告訴我們經(jīng)過(guò)離子束拋光后表面的制備質(zhì)量得到了明顯的提高。

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3號(hào)樣品
銅或者金的樣品尺寸為長(zhǎng)30 mm,厚10 mm,樹(shù)脂包埋直徑為38 mm,高度12 mm。(離子束拋光能接受的最大高度)??蛻粢呀?jīng)采用機(jī)械拋光好,樣品拋光得還行,但是有劃痕。

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01采用TIC 3X的旋轉(zhuǎn)拋光樣品臺(tái)制備

樣品較大,包埋后直徑為38 mm。需要離子束拋光的面積大小為30 mmX10 mm。

02參數(shù)設(shè)置

旋轉(zhuǎn)拋光樣品臺(tái):
電壓為6 kv,角度為12度,工作時(shí)間為1個(gè)小時(shí)。

03結(jié)果

由于表面拋光效果還行,所以設(shè)置電壓低一些,只需要30分鐘即可。

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總結(jié)

以下為客戶提供的樣品表面(左圖)與經(jīng)過(guò)離子束拋光后的表面(右圖)對(duì)比。

8 kv處理1個(gè)小時(shí)


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6 kv處理30分鐘

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以上樣品很好地說(shuō)明了徠卡三離子束切割儀中旋轉(zhuǎn)拋光平臺(tái)的概念。即使遇到直徑達(dá)38 mm的樣品的時(shí)候,表面能處理的區(qū)域也能達(dá)到30 mm。離子束拋光程度如何取決于之前的機(jī)械拋光,因此建議在離子束拋光前的機(jī)械拋光盡量做得好一些,在50倍的光鏡下看不見(jiàn)劃痕為宜。




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