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應用案例 | 電鏡樣品制備之IC芯片

時間：2024/4/7閱讀：209
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本文采用徠卡三離子束切割儀TIC 3X的旋轉拋光樣品臺制備IC芯片。

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

不同于離子束切割方式，離子束拋光前需要對樣品進行機械拋光，因為兩種方式材料去除深度是不一樣的，拋光要比切割去除深度淺。為了說明拋光平臺的概念，沒有對這個樣品進行額外的機械拋光。

02參數(shù)設置

旋轉拋光樣品臺：
電壓為7 kv，角度為12度，工作時間為1個小時。

03結果

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2號樣品
樣品尺寸為長15 mm，厚3 mm。樣品客戶已經(jīng)做了機械拋光，但是表面拋光效果很差。（見下圖）

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01采用TIC 3X的旋轉拋光樣品臺制備

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

02參數(shù)設置

旋轉拋光樣品臺：
電壓為8 kv，角度為12度，工作時間為1個小時。

03結果

由于之前機械拋光效果很差，所以需要采用8 kv的電壓拋光一個小時，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號樣品
銅或者金的樣品尺寸為長30 mm，厚10 mm，樹脂包埋直徑為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的旋轉拋光樣品臺制備

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)設置

旋轉拋光樣品臺：
電壓為6 kv，角度為12度，工作時間為1個小時。

03結果

由于表面拋光效果還行，所以設置電壓低一些，只需要30分鐘即可。

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總結

以下為客戶提供的樣品表面（左圖）與經(jīng)過離子束拋光后的表面（右圖）對比。

8 kv處理1個小時


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6 kv處理30分鐘

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




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