铜线键合连接截面观察

针对铜线键合连接的截面观察，制样的难点并不在于是否能够切到目标位置，而在于目标区域距离浅、结构细，一旦前段处理控制不稳，就很容易在真正观察之前先把样品做坏。对于这类样品来说，既要把铜凸点与铜线根部的真实连接界面稳定暴露出来，又要尽量避免硅片开裂、铜凸点过磨以及铜线根部在后续处理中受到拉伤或变形。也正因为目标区域本身容错空间很小，这类样品的制样过程往往比常规电子样品更考验前段控制。

对于这一类样品，客户早期通常沿用美国某字母 B 开头品牌的制样体系完成环氧镶嵌、细砂纸预磨以及后续金刚石抛光。方案本身能够得到稳定结果，但其设计重点更偏向安全控制而放弃了效率。原先整个方案的容错率非常低，对现场工程师的第一步控制要求非常高，稍有偏差，就可能造成样品失效。

样品情况描述：
目标需要稳定显露出铜基座与铜线根部的状态。
已知距离大概只有约 0.3 mm
要求：
硅片不能裂纹。
铜基座不能过磨。
铜线根部被机械拉伤或变形。

客户原先使用的美国某字母B开头的品牌耗材与设置如下：

镶嵌耗材：Epoxy****（9小时固化的环氧树脂）配合25mm直径的模具，进行镶嵌固化。

研磨耗材：600 (P1200) Carbi*** 2：第一步手工研磨，用来把截面进一步稳定收口到接近焊点中心的位置。

抛光耗材：Tri**** + 3μm 单晶抛光液：是把前一步留下的制样损伤磨掉，同时在尽量不破坏铜线根部形貌的前提下，把目标区域稳定显现出来。

                         Chemo*** +98 ml Master*** 0.06 μm + 1 ml 过氧化氢 + 1 ml 氢氧化铵（现在特调的抛光液）化学辅助终抛做为最后终抛。

镶嵌耗材：Grampus Pyros9040-L（后面简称GP） 配合30mm直径的模具，进行镶嵌固化。

推荐理由：对于这类精细样品，镶嵌阶段更重要的不是单纯追求固化速度，而是在保证固化完成的前提下，尽量降低温升和收缩对样品的影响。GP9040-L 可通过调整固化程序，将原先约 10 分钟的标准固化方式延长至约 20 分钟,甚至30分钟、40分钟(按样品的需要)，以更缓和的固化节奏实现更低温、超低收缩的镶嵌效果，从而更有利于保护样品的细微结构和真实连接状态。

研磨耗材：SiC： 1200（P4000）300mm做为初磨的耗材。

推荐理由：观察位置距离仅约 0.3 mm 的样品，研磨尽量提高接近目标层位时的可控性。P4000 属于较细粒度砂纸，约 5 μm 的研磨等级更适合这种容错空间很小的样品，能够在前段处理中减缓材料去除速度，使工程师在接近目标区域时拥有更高的控制余量，降低过磨风险，也更有利于保护样品的精细结构。300mm直径的大尺寸，是让盘面更稳，不容易磨偏。300mm更重要的是能够配合全自动磨抛机，在这种精细的样品面前，能够保持低压力夹持状态，还能够整个过程稳定的输出，保持样品的原始面貌。

抛光耗材：LAMPLAN 4FV3抛光布300mm+LAMPLAN 1mme单晶抛光液。
LAMPLAN的4MP2抛光布300mm+LAMPLAN0.05微米FINAL二氧化硅抛光液。

推荐理由：该方案将终抛阶段进一步细化为两个衔接更清晰的步骤：先采用 LAMPLAN 4FV3 抛光布 300mm 搭配 1 µm 单晶抛光液，对前道工序残留的细微划痕进行进一步收窄，使样品表面状态更加均匀；再采用 LAMPLAN 4MP2 抛光布 300mm 搭配 0.05 µm FINAL 二氧化硅抛光液 进行最后终抛，进一步改善表面细节状态，使观察面更加整洁、清晰。相比将终抛效果集中压在单一步骤上，这样的两段式处理逻辑更清楚，也更有利于把表面质量稳定下来。与此同时，FINAL 二氧化硅抛光液属于稳定悬浮型高浓度抛光液，现场使用时无需临时调配，操作更直接，也减少了因配比变化带来的结果波动，更适合需要兼顾终面效果与制样一致性的应用场景。

抛光设备：Masterlam 3.5AIV+自动滴液系统，磨抛机进行，第二道研磨，第三道研磨以及抛光。

推荐理由：Masterlam 3.5AIV 搭配自动滴液系统，可在同一台设备上完成手动预磨与自动磨抛。前段通过手动模式配合超细砂纸完成第一步表面修整，后段切换至自动磨抛后，借助压力自动补偿系统使样品在磨抛过程中受力更加稳定，材料去除更加均匀，更有利于提升磨抛的精细程度与表面处理质量。自动滴液系统可持续、稳定地供给磨抛介质，减少人工加液带来的波动，使整个磨抛过程更连贯，也更有利于获得更一致、更细致的制样效果。

案例解析

客户后来转向这套方案，并不是因为原来的路线做不出结果，而是因为放到日常制样里，原方案的节奏偏慢，现场推进起来不够利落。对这类样品来说，研磨能不能有足够地容错率，让样品观察位稳稳地接近目标位置，很影响整个制样效率的。砂纸做得更细以后，前段下手会更从容一些，留给现场修正的余地也更大，不容易一下做过头。到了抛光阶段，抛光液可以直接用，这一点对现场帮助很明显，省去了现场工程师临时配抛光液的步骤。再加上后面的抛光交给自动设备来操作，压力、时间、加液这些条件都比较稳定，样品做出来更整齐，现场工程师能轻松地得到结果一致地制样效果。对客户来说，最后选这套，不是因为它看上去步骤多漂亮，而是因为它放到现场确实更顺：研磨更好控，抛光更省事，结果也更稳，更一致。