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P-Lapping
樣品製備(sample preparation)在FA分析中扮演著至關重要的角色,尤其在先進封裝失效分析流程中更加關鍵,透過製備的過程(包括手工/自動研磨、化學蝕刻等步驟),每一個細節都考驗著操作人員的經驗和細心程度。
閎康團隊在高階先進封裝領域擁有豐富的經驗,藉助成熟的樣品製備能力,我們成功地發現了封裝內部各種缺陷。

P-Lapping手工研磨技術 (BGA)

P-Lapping手工研磨技術 (InFO_oS)
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Cross-section/SEM |
樣品製備前處理及搭配電子顯微鏡觀察是對先進封裝失效分析常使用到的方式,其處理的手段會直接影響到最終的觀察及分析結果,以下列舉幾個SEM樣品製備的重要性質。
- 去除污染和雜質: SEM能夠以極高的解析度觀察樣品表面,因此在進行觀察之前,樣品必須經過適當的清潔,以去除任何可能影響結果的雜質或是可能汙染機台的液體、揮發物以及粉塵。
- 提高導電性: SEM樣品要求良好的導電性,以避免在分析過程中靜電放電,這可能損害樣品並對拍攝影像產生干擾。因此部分非導電物質在進行SEM拍攝之前皆會進行表面鍍金或鍍碳,以提高影像品質。
- 適當的固定和切割: 因SEM載台大小有限,樣品需要裁切以利能夠被固定在載台上,目前我們所使用的機型可以放置六吋wafer以內大小的樣品,高度限制為1.5cm,目前常使用的材料我們都能夠進行裁切,例如:wafer、pcb、陶瓷材料、金屬、玻璃、高分子材料 etc.。
- 獲取特定區域的資訊: 如果有特定的垂直結構需要觀察,這時候就需要做定點樣品製備(切片),透過研磨以及拋光,甚至是離子束切片,我們可以精準的切到>1um這個大小的結構並進行SEM拍攝,更小的目標也可以藉由FIB以及TEM來進行樣品製備以及拍攝。
- 提高分辨率和對比度: 正確的樣品製備可以幫助提高SEM的分辨率和對比度,我們藉由一些表面處理來獲得更多樣品訊息,常使用的方式為化學藥品的表面微蝕、離子束的表面拋光或深切、Plasma清潔等。
而透過前面介紹的相關手法,我們在研磨之前還必須先將樣品以環氧樹脂鑲埋,目的是為了研磨過程中保護樣品的結構,避免在研磨過程中對樣品結構造成損壞,同時也要注意使用的砂紙的號數以及材料,避免砂紙顆粒過大對樣品造成不必要的損傷,最後再以拋光液以及絨布進行最後的加工,如此可以得到一個光滑平整的截面,以利SEM的拍攝及異常觀察。
