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断面精密研磨

カットサンプル作製

cut-1.jpg断面試料作製の歴史
微細構造調査のための断面試料の作製手法は、1860年代にイギリスのヘンリー・ソービーによって開発されました。当初は、光学顕微鏡によって金属試料の組織解析を行うためのものでした。以来、この手法は金属材料の研究分野において、材料解析のための重要な手段として用いられてきました。この間、解析データの信頼性向上を目指し、材料解析を行うための解析装置には改良、開発が加えられ、飛躍的な進歩を遂げてきました。現在では、金属材料のみならず、あらゆる産業分野において品質管理や開発、信頼性向上などを目的に広く採用され、電子顕微鏡やEPMAなど、様々な装置で解析がなされています。特に、電子部品や半導体製造産業においては、製品開発のスピードは他の分野のそれをはるかに超えています。研究開発や信頼性試験、故障解析の必要性はますます増大しており、断面解析は不可欠と言えます。また、電子部品・半導体製造分野の試料には、機械的性質の大きく異なる材料が複合するものが多く、セラミックやシリコンウェハー、銅、はんだなどの材料が同一研磨面に存在する試料の研磨は極めて難しく、更に解析部が極小さな部分に限定されることが多いため、非常に精密かつ高度な作業が要求されます。当センターでは、熟練技術者の手作業と最新の自動研磨装置を用いたダイヤモンド研磨法を使い分け、調査の目的や材料に合った、高レベルな断面試料を作製致します。
 
断面試料の作製手順
例)基板に搭載されたICの半田接合部断面
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①試料の準備
必要に応じて切断、洗浄
②型に入れ、固定 ③樹脂包埋・硬化
エポキシ樹脂で真空含浸
④研磨機に装着
 
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⑤面出し研磨
耐水研磨紙
#320~#600
顕微鏡で確認しながら微調整あるいは手研磨で修正
⑥中間研磨
ダイヤモンド砥粒
9~3μm
試料材質に応じてバフ盤の種類、荷重、時間を調整
⑦仕上げ研磨
アルミナ砥粒
0.05μm
⑧完成
調査目的に応じてエッチング、イオンスパッタ等の前処理実施

 


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