氩离子切割抛光服务应用失效分析

机械研磨抛光                           VS                离子束抛光

§有限的硬，固体样品                                   §适合各类样品

o硬度较大金属材料                                      o软硬金属材料皆可

o硅和玻璃                                                    o同一样品含软硬不同材料

o半导体（铝/宽/高k电介质                            o多孔材料

o矿物质（干）                                              o湿或油性样品：油页岩

o有机物

§操作者需要有周期性改变抛光液粒径             §使用时不需操作者盯着
 

焊锡界面机械抛光结果                           焊锡界面离子束加工结果

机械研磨抛光vs离子束抛光 

 

Al 6061 Alloy 电解抛光vs PECS II

电解抛光：

PECS II,Step 1: 60 min, 5 kV, 5°,Step 2: 8 h, 1 kV, 3°

平面清洁功能

利用平面离子研磨功能可以实现对样品表面的清洁

技术优势

1.两支聚焦离子枪，离子枪无任何耗材

2.多功能：离子束平面+截面抛光+高精度镀膜

3.抛光镀膜在同一真空系统，抛光完成可直接镀膜处理

4.抛光区域：~10mm以上

5.全自动触屏控制，配方式操作，制样重复性高

6.标配液氮冷台，去除热效应对样品的损伤

7.可选配真空转移系统

靶材选择：可同时放入两种靶材

 

抛光功能页面

 

液氮冷台及控温系统

液氮冷台

 

平面抛光装样系统

平面抛光装样操作

横截面抛光装样器

 

平面刻蚀抛光示意图–上视

截面刻蚀抛光示意图

 

3D EBSD with PECSII

140x120x4 microns3

 

3D EBSD with PECSII

 

抛光区域大小

离子溅射

离子束镀膜

Cr Coating（IBC vs Magnetron）

Ion Beam Cr Coating                           Magnetron Cr Coating

Ion Beam Coating

XTEM of multilayers of Cr/C on a Si substrate produced by IBC

 

HTEM image of a cross section through different coating layers (IBC) on Si substrate.

应用实例

平面刻蚀抛光功能

左图为离子研磨前，右图为研磨后，通过离子研磨可以去除机械研磨抛光对样品产生的应力损伤，从右图中可以清楚看到两种不同铜的结构

平面刻蚀抛光功能

通过控制平面研磨时间，可以获得更多样品的细节信息

 

Package FA
 

Results of experiment

SEM Parameter：

Accelerating Voltage: 1KV Magnification: 600X Imaging Mode: back-scattered electron

 

Package：FA ，Cooling Stage

SEM Parameter：

Accelerating Voltage: 1KV Magnification: 2,500X Imaging Mode: back-scattered electron

Package：FA ，Cooling Stage

SEM Parameter：

Accelerating Voltage: 1KV Magnification: 5,000X Imaging Mode: back-scattered electron

Package：FA ，Cooling Stage

SEM Parameter：

Accelerating Voltage: 1KV Magnification: 10,000X Imaging Mode: back-scattered electron

 

Package：FA；Cooling Stage

PCB Board：Cooling Stage

Die package application

Results

High Mag

PCB with OSP layer

Low Mag

PCB with OSP layer

High Mag

TSV

Central TSV

Center TSV near middle of length

Low K Material

分立器件

High Mag

High Mag

Cu wire with Pdcoating

2.5D Interposer

GatanResults Polished Width at ROI ~ 1000um  

High Mag

BSE Image “Left Via”

SE Image Region 9                BSE Image Region #9

BSE Image Region #10

BSE Image “Right Via”

 

金属镀层

镀锌钢板

镀锌钢板-High Mag

编辑：jq