关于微电子
从材料学的角度来看，微电子可以分为三种类型的样品:
- 硅晶片
- 集成电路(IC)及其元件
- 印刷电路板(pcb)
1.微型维度需要适合处理小样品的专用设备和附件。在材料学过程中，如切割和研磨，对尺寸在µm范围内定义的样品的精度要求也更加明显。
硅晶片
半导体硅的性能与材料的微观结构和化学成分密切相关。爱游戏信誉
圆柱形硅锭的薄片经过材料学制备，通常用ir显微镜和FTIR光谱学进行分析。
晶圆制造包括许多重复的过程，在晶圆基片表面生产完整的集成电子电路，然后切割成单个晶圆骰子。
对未封装晶圆片的微小平行或横截面的检查是在精确的材料学抛光后完成的。集成电路的细节是在光学显微镜或电子显微镜下研究的，这取决于分析的尺度和类型。
硅晶片
半导体硅的性能与材料的微观结构和化学成分密切相关。爱游戏信誉
圆柱形硅锭的薄片经过材料学制备，通常用ir显微镜和FTIR光谱学进行分析。
晶圆制造包括许多重复的过程，在晶圆基片表面生产完整的集成电子电路，然后切割成单个晶圆骰子。对未封装晶圆片的微小平行或横截面的检查是在精确的材料学抛光后完成的。集成电路的细节是在光学显微镜或电子显微镜下研究的，这取决于分析的尺度和类型。
集成电路(ic)及其组件
从作为基材的单个晶圆骰子开始，就进行了封装。
包装方法包括不同的互连和涂层技术，都旨在达到极致的紧凑。这些微小和高度复杂的部件的材料截面用于开发、设计、生产抽查和失效分析。检查的目的是查看裂纹、空洞、焊锡球、导电层和隔离层、连接等。包装内部的一个特定区域通常是检查的对象，因此物谱仪的应用包括识别和揭示这个目标。
离散元件，如电容器，电阻等，也要进行材料学检查，以分析几何和微观结构的缺陷。
印刷电路板
印刷电路板(pcb)由环氧树脂/玻璃纤维或陶瓷基板、镀铜金属层和镀孔(也称为“通孔”)组成。
进行电路板材料的样品制备，以帮助定位携带电子组件的基板材料中的缺陷。爱游戏信誉根据领先的行业标准，pcb镀通孔的质量必须进行材料学检查。为此目的，生产和准备了一个测试优惠券，以便可以用显微镜检查镀通孔的中心。
此外，主要研究了横截面的连接、涂层相干性和厚度。精确的材料学过程也用于pcb，因为非常具体的领域通常定义了检查的目的。
如何进行微电子材料学制备、可控材料去除(CMR)和目标制备
微电子材料学的挑战主要体现在以下三个方面:
2.复合材料复合材料在微电子学中很常见，其中软金属、陶瓷和复合材料通常紧密地包裹在一起。这使得制备方法和参数的选择是一种妥协，仔细选择以满足特定的要求。
3.控制和精确的准备当考试的科目是小的目标时，是需要的。具有高机械精度的解决方案，光学测量单元和机械停止是现代自动化或更基本的研磨和观察技术的优化解决方案。
切割和抽样
根据需要调查的样品种类，切割可以在各种精密切割机上进行。
- 在手动或自动的中型机器上，可以很容易地对手机或装有组件的电路板进行横切。
- 对于对精度要求较高的独立、小或易碎部件的切割，建议使用精密切断机。
推荐使用用于切割塑料的电镀金刚石轮或树脂结合剂金刚石轮。
在任何情况下，切口应该放置在距离实际观察区域足够远的地方，以避免可能的直接损伤。剩下的材料可以在切片后小心地磨掉。这一初始步骤执行得越仔细，就越不可能在陶瓷、芯片和玻璃中引入裂纹，或导致层或焊点分层。
在提取PCB样板时，使用专用的取样设备。自动化和光学测量技术可以实现高精度的钻孔和点阵。对于敏感或小的样品，建议在切割前浸渍样品。
越来越多的
由于微电子元件的复合和易碎性，它们不适合热压缩安装，因此总是冷安装。
冷安装树脂，具有较低的固化温度，建议避免热对焊料和聚合物的影响。对于小的或脆的样品，如硅片，低收缩率的树脂是首选，以减少裂缝的风险。
安装方法因所使用的分析方法而异。
- 对于常规安装，使用光学显微镜和透明环氧树脂。
- 如果空隙和孔洞必须填补，建议真空浸渍。将荧光染料与环氧树脂混合，可以在光学显微镜中对空洞和裂缝进行很好的对比。
- 对于非常小的通孔，建议使用低粘度的透明树脂，容易流入孔中。
对于专用系统，组件可以直接安装在特殊样品支架上，例如，用于通过检验或目标制备。
研磨和抛光
对于手工和半自动的微电子研磨和抛光，可以使用常规设备。校准样品和控制材料的去除是由特殊的样品支架保证的，作为一个更精确的替代手工研磨和观察方法。
- 对于自动控制的表面制备，安装和卸载的样品的横截面和平行截面可以在专用设备中研磨和抛光到可见和隐藏的目标。
- 激光测量可保证±5.0 μ m的精度，并可在制备过程中自动重新计算去除率。
- 对于有可见目标的样本，校准和测量可以基于视频，对于有隐藏目标的样本，可以基于x射线。
薄而脆的硅晶圆的平行和横截面，铅或锡的焊锡球阵列，在脆性陶瓷或韧性聚合物基板上镀铜通孔的pcb，以及几百微米内硅、陶瓷、金、铜、铝和锡的ic横截面，都是在选择研磨和抛光方法时需要考虑的材料组合例子。
对去除率、平面度、浮雕度、边缘保留和涂抹的要求往往决定了研磨和抛光表面和悬浮液的选择。在电子元器件e-Metalog中发现了大约25种专用方法，涵盖了广泛的材料组合和制备要求。爱游戏信誉
