チップパッケージ断面の金属組織検査は、パッケージの故障解析と品質管理におけるコア技術です。精密な方向切断、研削、研磨、化学処理によって断面サンプルを作製し、顕微鏡技術を用いて内部の相互接続構造を直接観察します。主な用途は、はんだボールや銅ピラーなどの相互接続ユニットの寸法と平面度を正確に評価すること、チップと基板間の界面接合状態を検査して剥離、空隙、亀裂などの欠陥を特定すること、電気めっき、溶接などの工程における問題点を診断すること、信頼性試験後や部品故障後に熱機械的応力、エレクトロマイグレーションなどによって引き起こされる故障箇所を特定し、物理的な故障メカニズムを分析することです。この技術は、高度なパッケージングプロセスの開発、欠陥のトラブルシューティング、信頼性の確保に、直感的で高解像度の断面情報を提供するため、不可欠です。
断面作製のための従来の準備手順は、段階的に研磨し、リアルタイムで検査するという原則に基づいています。研磨状況の観察には、TROJAN MTV03高精細実体顕微鏡の使用をお勧めします。
具体的な手順:
● P400番のサンドペーパーを使って、材料の一部を素早く削り取り、目標の位置に近づけます。
● P800番のサンドペーパーで研磨し、観察下でハンダボールが露出した時点で研磨を停止する。
● P1200番のサンドペーパーで精密研磨して表面を平らにし、すべてのハンダボールを同じ平面に研磨し、ハンダボールの直径の半分の位置まで研磨します。
● 前の工程でできた傷を取り除くには、P2500番のサンドペーパーを使って細かく研磨してください。
● SC-JP研磨布と1μm PD-WT研磨懸濁液を用いて粗研磨を行う。
● 最終研磨は、ZN-ZP研磨布と50nm AO-W研磨懸濁液を用いて行います。