Wafer level backside emission microscopy: sample preparation

Emission microscopy has been widely adopted as an important tool for analyzing integrated circuit failures from the front surface. More recently, the development of multi-level metallization, flip-chip and lead-on-chip package designs either eliminated or greatly restricted this inspection avenue. An obvious alternative is to inspect from the backside of semiconductors. However, as silicon itself is a light-blocking material, thinning the back surface becomes essential to successful backside emission microscopy (EM). This paper describes a thinning and polishing technique enabling a user to locally thin a defective die on a wafer. This local thinning and polishing allows the wafer to retain its overall mechanical strength to survive the subsequent microprobing while providing a viewing window for EM analysis through the backside.     

A review of sample backside preparation techniques for VLSI

A review of backside sample preparation techniques is presented. These techniques cover mechanical, chemical and other novel approaches such as laser ablation for ceramic and plastic package opening, silicon thinning and silicon polishing. To illustrate the milling process, we present two challenging backside sample preparation examples on a ceramic package and on a TSOP package.     

基于图像的激光微尺度烧蚀质量估算方法

激光微尺度烧蚀下的烧蚀质量是激光微推进系统中评估比冲等性能参数的重要物理量,文中在利用扫描电镜得到的烧蚀坑图像的基础上,基于灰度表面重构形貌方法,建立了微尺度烧蚀坑形貌三维模型重构算法;针对图像噪声影响,对图像进行分段平滑,有效地解决了量化误差和灰度模糊对重构形貌的影响,实现了烧蚀坑体积估算.结果 表明:所提出的方法能够快速有效地重构激光微尺度烧蚀下烧蚀坑形貌的三维形状,进而计算其烧蚀质量.     

激光烧蚀法制备纳米粉的现状及前景

本文综述了激光烧蚀法制备纳米颗粒的发展现状，展望了该技术的发展前景。     

飞秒激光超声时域分析用于无损检测研究

为了进一步探究飞秒激光诱导超声波在无损检测领域中的应用,本文提出了一种基于飞秒激光的超声时域分析方法,实现了对物质的无损检测。该方法首先将飞秒激光聚焦到被测物体表面激发出超声脉冲,然后通过采集超声脉冲的时域信号来对被测物体的内部结构进行可视化无损检测。为了验证方法的有效性,我们进行了以下两个实验:首先,我们对水泥样品进行了扫描并分析得到了其中的孔洞的位置;此外,我们还对未知内部结构的金属镜筒进行了扫描,检测出了其中透镜组的位置。理论分析和实验结果均证明了实验方法的有效性,与传统的超声无损检测技术相比,基于飞秒激光的超声时域分析方法能够简单快速地实现无损检测,具有良好的应用前景。     

一种实用的高分子材料样品制备方法

通常 ,要使得高分子材料 (指不填加无机填料的高分子共聚物或共混物 )适合于ＴＥＭ观察 ,需至少对样品进行如下 2步处理 :第一是样品的固化 ,进而实现超薄切片。对于一些弹性体如橡胶或橡塑共混物来说 ,固化更显得必要。实现这一步的最常规方法是在液氮冷冻下进行低温超薄切片 ;第二是样品的染色 ,因为高分子材料 ,无论橡胶或者塑料 ,均由Ｃ、Ｈ、Ｏ等轻元素组成 ,其对电子的散射能力相近 ,因而在用ＴＥＭ观察时没有反差。实现染色的最常规方法是采用ＯｓＯ4熏染切好的片 ,从而使橡胶相(通常含有双键 )显示深色 ,而塑料相显示浅色。因而在实…     

Cross-sectional nanoprobing sample preparation on sub-micron device with fast laser grooving technique

Cross-sectional sample preparation is one of the most important failure analysis (FA) techniques in the semiconductor industry. It was commonly used for film stack critical dimension measurement, defect identification, electrical fault isolation and etc. However, cross-sectional sample preparation to a specific target location on a sub-micron device is very challenging and time-consuming. This is because of mechanical polishing easily caused metal smear, delamination, film peel-off, micro-cracked and etc. This paper focused on cross-sectional nanoprobing (XNP) sample preparation improvement in quality and quantity. A laser blast to deprocess or create a groove at near to target location before conventional mechanical polishing and focus ion beam (FIB) fine milling. The proposed technique not only reduces the sample preparation time to the sub-micron target location but also prevent mechanical damages that caused by mechanical polishing technique.     

放线菌扫描电镜样品制备方法比较研究

目的:比较和筛选放线菌扫描电镜样品制备方法。方法:通过培养获得插片、菌饼和发酵液3种待处理样品,根据单因素试验设计原则采用双固定、单固定、磷酸缓冲液清洗、生理盐水清洗、蒸馏水清洗、丙酮脱水、乙醇脱水和直接表面镀金等8种方法对样品进行处理。结果:取样时间直接影响观察样品形态的丰富度;插片样品扫描获得的结果较为理想;不同的固定、清洗和脱水等处理过程也对样品的细节产生了影响。结论:插片样品直接干燥喷金扫描观察是一种简便、快速的方法,对于常规的放线菌观察与鉴定较为实用,也为其它微生物扫描电镜观察提供了参考。     

氧气放电辅助激光淀积原位制备高T_c超导薄膜

采用低压氧气放电辅助的激光淀积方法,原位外延生长出零电阻温度91K,临界电流密度10~5A/cm~2的Y-Ba-Cu-O高温超导薄膜。扫描电镜和X光衍射分析结果表明,薄膜中超导相晶粒的生长具有c轴垂直于表面的择优取向。     

硅片背面激光损伤的吸杂效果

本文介绍了硅片背面激光损伤吸杂实验,用金相显微镜观察证实了高温退火后激光损伤的热稳定性,研究了激光损伤对氧化层错(OSF)和载流子寿命的影响,用中子活化分析法测出了吸杂效果。     

基于AR模型的HIFU无损测温方法研究

自回归功率谱密度(AR-PSD)方法的基础是生物组织的离散散射体模型〔超声体模〕理论,该模型认为生物组织为半规则的散射体分布的,这种方法是基于温度和频移的相关特性。本文介绍超声回波信号对HIFU(High Inten-sity Focused Ultrasound)治疗的测温技术,从测温模型和算法,实验仪器的设计和构建,仿真和离体实验中获取了一套有效的测温方法,利用Matlab7.1和VC++6.0作为工具对超声回波信号进行计算机仿真,并从实验获得的超声回波信号中分析出具体的温度变化,验证了算法的可行性。     

一种应用于激光微烧蚀的光学聚焦系统简化设计方法

针对激光微推力器对光学聚焦系统结构紧凑、聚焦光斑尺寸小以及避免羽流污染的特殊要求,采用传统的光线追迹法研究单透镜直接聚焦、双透镜准直聚焦两种典型方案光学设计方法。针对低功耗半导体激光器光纤耦合输出的芯径和数值孔径条件,在50m级聚焦光斑约束下,研究单透镜聚焦系统设计方案,得到了透镜厚度、焦距、工作距等设计参数的关系;研究准直聚焦光学系统的双透镜系统设计方案,得到了透镜厚度、透镜中心距、工作距等设计参数特征关系。针对两种典型光学设计方案,给出了工程应用设计参数。文中提出的设计方法避免了复杂的光学设计过程,可为激光微推力器激光光束微尺度聚焦提供一种简单实效的方法。     

新型水性涂饰剂透射电镜样品制备方法

新型的水性涂饰剂(聚氨酯、环氧树脂等)是浓度较高的乳状悬浮液,对它进行TEM观察时,用普通的方法制样,只能看到其乳胶颗粒的痕迹,无法看清其真实全貌。本实验首先通过样品不同浓度的比较实验,找出适合各样品的最佳观察浓度,再用磷钨酸作负染及用不同浓度的四氧化锇进行染色,探索出适合的染色方法,观察得到满意效果。材料与方法材料:1#、2#为不同粒径的聚氨酯水性涂饰剂,3#为水性环氧树酯。方法:1.浓度试验:1#、2#样品以1∶10、1∶20、1∶40、1∶60、1∶80(涂饰剂:双蒸水,下同)比例用双蒸水稀释;3#以1∶10、1∶50、1∶100、1∶200比例稀释…     

改良游离细胞扫描电镜制样方法适用于凋亡细胞观察

利用常规游离细胞扫描电镜制样方法制备的凋亡细胞样品,镜下凋亡检出率较低,细胞容易脱落变形,不能满足观察要求。本文采用200μmol／L双氢青蒿素作用前列腺癌PC-3细胞48h,诱导细胞凋亡;通过改良的制样方法制样并观察凋亡细胞超微结构。结果显示,凋亡细胞和凋亡小体阳性率明显提高,细胞贴附紧密、分布均匀,凋亡细胞超微结构比透射电镜更直观形象。     

基于激光背部辐照方法的小尺寸器件的单粒子效应特性

本文基于脉冲激光背部辐照试验方法,测试了小尺寸器件的单粒子翻转与闩锁特性,以克服高集成度器件日益增加的金属布线层对激光试验的影响。研究了SRAM器件存储的数据类型对器件单粒子翻转阈值与截面的影响特性。试验测试了深亚微米器件微闩锁效应的电流变化特征。建立了一种激光能量与重离子LET值对应关系的经验公式,用于评估小尺寸器件的等效激光LET值。此外,利用激光背部辐照试验方法,初步试验研究了90nmSOI工艺PowerPC微处理器的单粒子翻转特性。     

扫描电子显微镜叔丁醇冷冻干燥快速制样方法的探索

该实验旨在利用扫描电子显微镜(SEM)进行植物叶片微观形态观察,探究一种叔丁醇快速制样新方法.实验以野生型拟南芥叶片为研究对象,通过预设实验步骤对其进行制样处理,结合实验过程及观察结果总结最佳实验处理条件作为新的SEM叔丁醇快速制样方法.实验结果显示,在不同的叔丁醇处理温度、时长,冰冻时间及喷金导电处理条件下,叶片表皮...     

基于激光测振扫描的MVDR成像方法研究

传统的“延迟-求和”成像方法,通过提取损伤信号幅值进行损伤定位成像,该方法存在信噪比低、定位精度不高的问题。本文结合激光测振技术,利用其检测精度高、检测模态较为单一的优点,提出一种最小方差不失真响应(MVDR)成像法。该方法在稀疏阵列中引入方向权矢量,提高损伤位置分辨能力。实验结果证实该方法能够快速高效地实现损伤的二维定位成像。     

基于多元正态分布的飞秒激光烧蚀光斑质心提取

飞秒激光在加工单晶硅过程中伴随着等离子体衍生发光现象,并以激光光斑形式表现出来,激光烧蚀效果受激光脉冲能量、光学设置、材料特性、环境参数等因素的影响,参数的选择是实现理想加工的关键,由此引入光斑质心的提取,研究光斑的变化规律以提高加工精度的目的。常用的质心提取算法有灰度质心法、高斯曲面拟合法等,但由于受到噪声的影响,光斑的灰度峰值可能发生偏差,提取的质心同真实质心相比误差较大,由此引入多元正态分布,在多个方向拟合高斯曲面,通过极大似然法估计质心,在精度方面得到了很大的改善。     

Excimer laser ablation and etching

Today, excimer laser ablation and etching techniques have found use in applications ranging from semiconductor processing to correcting human vision problems. This article discusses these techniques, as well as some relevant engineering issues. The progress of excimer lasers in patterning technology is briefly presented, and the article concludes by discussing several applications of ablation and etching that have high potential industrial use and significance