徠卡微電子類樣品電鏡製樣方法

電子類樣品檢測手段多種多樣，其中掃描電子顯微鏡檢測不僅(jin) 觀察樣品表觀形貌，通過製樣設備可實現對內(nei) 部*點或區域的觀察分析，就目前來說電鏡觀察手段及觀察方法漸趨成熟，但製樣手段及手法仍有許多值得探究，在這裏簡單介紹下簡單易操作的製樣方法。

下圖是經常遇到的幾個(ge) 電子類材料的類型，線路板PCB,LED,OLED等，從(cong) 材料角度來說，基本為(wei) 複合材料（金屬/玻璃/矽/聚合物，填料）；大多為(wei) 軟硬結合材料；大多為(wei) 分層結構；多為(wei) 局部器件的平整麵獲取和分析。

圖1.電子材料部分類型舉(ju) 例

一般根據樣品形狀大小，分析觀察需要，可采用三種方式製備樣品：

• 樣品較薄或待分析結構位於(yu) 表麵10微米左右，可用膠加以保護並采用徠卡精研一體(ti) 機EM TXP配合其光學顯微鏡觀察，切到目標位置附近，再做簡單磨拋處理後，采用徠卡三離子束EM TIC 3X進行離子束的切磨處理；

• 若樣品較厚，且觀察區域較大，可采用傳(chuan) 統方法磨拋，並使高度和直徑符合徠卡三離子束EM TIC 3X的旋轉拋光要求即可，徠卡三離子束TIC 3X旋轉拋光具有旋轉和移動功能，保證加工麵積；

• 若樣品微小，則可將其用小型包埋板包埋，再用精研一體(ti) 機EM TXP切割到目標位置附近後，再做離子束的切磨處理，在此不用擔心楔形樣品，厚度方向和高度方向的傾(qing) 斜，采用多功能的樣品台來調節即可。

圖2.微電子類材料處理的簡單方法


圖3.徠卡三離子束EM TIC 3X多功能樣品台圖示

對於(yu) 樣品較薄或待分析結構位於(yu) 表麵10微米左右，其處理方法及所需工具如下，膠水，膠帶（或其他平整柔軟墊子）載玻片，加熱台過程如下：膠帶貼於(yu) 載玻片（若有耐高溫軟墊子，則不需要此步驟），將膠水混合滴在膠帶上，樣品有結構的一麵扣在膠水上，輕輕按壓，加熱台加熱後，抬起膠帶，則膠水與(yu) 樣品固化在一起，此方法的優(you) 點在於(yu) 不會(hui) 過多使用膠，樣品導電性不會(hui) 因為(wei) 過多的膠引起荷電效應過重或後續處理過於(yu) 複雜。

圖4.較薄樣品處理所用耗材及工具簡圖
 

對於(yu) 較柔軟樣品，如柔性屏，由於(yu) 其材質的不同，則處理起來與(yu) 上述不同，其需要準備的耗材如下：剪刀或刀片（視材料的薄厚而定）取小塊樣品，用鋁箔紙將其包覆起來，膠水封口，幹燥後刀片切出斷麵，粘在小片矽片上或小樣品托上，接著離子束加工即可。

圖5.柔性電子材料製樣工具及耗材
 

由於(yu) 電子類材料多為(wei) 複合材料，且多為(wei) 膠類物質填充其中，因此電鏡觀察除了要複合用背散射電子成像信息更豐(feng) 富以外，導電性是一個(ge) 幹擾正常觀察項，同時，微電子材料的諸如分層結構等多為(wei) 納米或亞(ya) 微米級，因此對鍍膜處理要求高，若鍍膜顆粒大則分層不清楚甚至不分，較寬範圍的金屬層結構的晶向結構無法分析，徠卡高真空鍍膜儀(yi) EM ACE600鍍膜顆粒細膩，膜厚可控，非常適合離子束加工後的微電子類材料平整斷麵處理。

圖6.徠卡高真空鍍膜儀(yi) EM ACE600