半自動化研磨技術　成功薄化矽基板　輕鬆找出異常點

半自動研磨，顧名思義就是將研磨的部分過程改由自動化來執行。由機械手臂取代了雙手，即可更精確地製備樣品，以供後續放置於各類顯微鏡，如OM、SEM、FIB、TEM、AFM等機台上進行故障或材料分析。

兩者機械構造之差異，傳統手動研磨機台為單一架構(圖一)，而半自動研磨機台可以分為兩個部份(圖二)：

1. 機械手臂
2. 研磨盤及控制面板

半自動研磨的機械手臂上方還配備了許多旋鈕，這些旋鈕能夠根據需要調整下壓的角度和力道。因此，能夠非常精確地控制每一次的研磨，有效去除IC多餘的層次 (Delayer)。隨後，系統除了能進行厚度的量測，甚至還可透過設定，在無人狀態下自主作業，改善了人為可能造成的樣品異常。

而傳統研磨因仰賴人員的經驗與手法，除了需要長時間的訓練，面對面積較大又長的樣品時，研磨的結果往往差異性極大。反觀，半自動研磨機，初學者也能輕易上手。

但傳統手動研磨也並非完全敗下陣來，兩者研磨方式各有其優點，如下表一。 半自動化研磨

目前宜特配置的半自動研磨機型，可滿足不同種類的樣品製備需求，例如：封裝IC減薄、封裝焊點研磨、IC晶背減薄、散熱蓋移除等。以下我們將為您分享宜特樣品製備實驗室採用半自動研磨的三大案例。

案例一：研磨時力道與水平一致

利用半自動研磨機，機械手臂取代了人工研磨，並利用標準化的優勢，得以確保每次研磨的力道和水平線保持一致，有效掌控研磨品質。(如圖三)

圖三(a)為傳統研磨樣品截面圖，通孔因研磨角度傾斜，內部通孔結構尺寸不均勻。圖三(b)為半自動研磨樣品截面圖，因研磨過程下壓平整，過程中容易掌控水平，內部通孔結構尺寸皆可達到一致性。

案例二：成功薄化矽基板晶背，讓異常無所遁形

隨著先進製程發展，晶片結構高度堆疊下，當樣品發生電性異常，往往因晶片線路錯綜複雜而無法精確定位。這時可利用半自動研磨機將晶背厚度從750um，均勻地研磨薄化至僅剩數十微米(圖四)，可增加後續紅外線光學顯微鏡(Infrared Ray Optical Microscope，簡稱IROM) 穿透基板觀測的能力，使可更清晰的進行異常觀測(圖五)。

案例三：玻璃材質，一樣可以達到優異研磨水準

以CMOS影像感測器為例，因其結構表層含玻璃材料，內部堆疊又含有多層的高分子材料，若採用一般化學方法進行開蓋，勢必將破壞其結構。這時若利用半自動研磨機的優勢，即可均勻的減薄玻璃，後續若要進行DB-FIB and TEM實驗即可獲得更精準的分析。(如圖六) 半自動化研磨