1.BlackPad簡介
目前以ENIG為表面處理方式所占比例較大,ENIG金屬Ni層以NiP成份為主,在生產(chǎn)中易發(fā)生鎳腐蝕(后面稱blackpad)。退金后的Black pad通常表現(xiàn)為晶格線間的黑線(如下圖A)和晶格上的黑點(diǎn)(如下圖B)。
2.SEM方法分析BlackPad的優(yōu)缺點(diǎn)
在進(jìn)行生產(chǎn)監(jiān)控和分析時,常用到的最為直接手段是澆灌金相研磨,再用SEM進(jìn)行觀測。
該方法適合blackpad較嚴(yán)重樣品的分析。
優(yōu)缺點(diǎn):成本相對較低、耗時短,但鎳層比較軟故對金相切片的研磨要求相對較高,否則很難觀察到問題點(diǎn),所以不能完全滿足高要求微分析。
如下圖blackpad黑線比較嚴(yán)重:
但切片研磨后采用SEM觀察不出問題點(diǎn)。
3.FIB方法分析Black Pad—小黑點(diǎn)
樣品預(yù)處理:
a.褪除ENIG的金層
b.測試樣品表面噴射導(dǎo)電層(導(dǎo)電層一般為Au 、Pt或W,厚度約80nm左右,主要目的便于SEM成像)
分析步驟一:將預(yù)處理好的樣品放入機(jī)臺用SEM成像進(jìn)行Pad整體觀察,如下圖:
分析步驟二:在SEM大倍率下對觀測的檢測Pad進(jìn)行檢測,找到了對應(yīng)的檢測部位,見下圖所示:
分析步驟三:鎖定測試位置,利用FIB對缺陷點(diǎn)進(jìn)行離子切割。
離子切割過程:在液態(tài)金屬離子源中施加電場,可以在液態(tài)鎵中產(chǎn)生微小的尖端,加上負(fù)電場對尖端鎵的牽引作用,同時輸出鎵離子束。在普通工作電壓下用電透鏡進(jìn)行聚焦并通過可變孔徑光闌確定離子束尺寸,然后經(jīng)二次聚焦用極小束斑轟擊試樣表面并通過物理碰撞實現(xiàn)切割。金屬鎳層相對柔軟,但是通過這種方式就是不影響缺陷點(diǎn)的形成。
切割后如下圖:
分析步驟四:對離子切割后的缺陷點(diǎn)在SEM大倍率下進(jìn)行了觀測。(由于FIB切割出的刀口位置是比較小,故SEM觀察時需要一定的角度)如下圖:
分析步驟五:對缺陷點(diǎn)進(jìn)一步SEM大倍率觀察確認(rèn)和數(shù)據(jù)分析。如下圖:
上述得知,SEM大倍率觀測證實了鎳層小黑點(diǎn)部位鎳腐蝕明顯。
審核編輯:劉清
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原文標(biāo)題:FIB-SEM方法分析BlackPad的優(yōu)缺點(diǎn)
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