故事

半导体结构抛光截面的对比增强。扫描电镜样品的制备

应用说明徕卡emres102 -工业制造

抛光截面的表面经常显示细微的划痕和被去除的材料或磨料的残留物。这些人工制品具有很强的材料依赖性,并且大多数只能在扫描电子显微镜下以较高分辨率检测到。

进一步的问题来自于地面部分大多只有低对比度的事实,即半导体材料的结构非常难以辨别。通常,地面部分的表面是湿化学蚀刻,以提高对比度。因此,每种材料体系都需要特定的酸。

使用离子束铣削,半导体结构的地面部分可以“对比”。

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制备条件
在离子束铣削工艺的帮助下,对地面部分进行清洗和选择性铣削。在此过程中,测试了不同的铣削角度和时间。

加速电压: 6 kV
铣削角度: 15°和90°
加工时间: 变量
样本运动: 旋转

结果
将样品表面清洗干净,并以15°的铣削角度进行轻度选择性铣削。然而,为了获得有效的对比,样品必须以更陡的角度铣削。然而,只有在额外的90°铣削后,结构对比度才会显著增加。所需的铣削时间取决于材料组合和手头的任务,因此必须为每个不同的制备问题确定。

金线粘合(45分钟抛光,3分钟对比度增强)

离子抛光后的金线键合看起来很完美。可见金的晶粒结构和粘结区结构(图5)。然而,一个额外的对比度增强步骤可以暴露精细的结构,如中间层。

1.抛光

加速电压: 6 kV
枪电流: 2.2马
样本运动: 振荡±60°
铣削角度:
加工时间: 45分钟

2.对比度增强

加速电压: 3 kV
枪电流: 1.6马
样本运动: 振荡±60°
铣削角度: 35°
加工时间: 6分钟。

结果
图6为短对比度增强步骤的结果。现在键区内部结构清晰可见。

铜丝键合(1h 45 min抛光,5 min对比度增强)

1.抛光

加速电压: 6 kV
枪电流: 2.2马
样本运动: 振荡±60°
铣削角度:
加工时间: 1 h 45分钟

2.对比度增强

加速电压: 3 kV
枪电流: 1.8马
样本运动: 振荡±60°
铣削角度: 35°
加工时间: 5分钟

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