円筒状のシリコンインゴットの薄片は、通常、赤外線顕微鏡検査と FTIR 分光法による分析のために微細構造的に調製されます。

ウェハー製造には、ウェハー基板表面に完全な集積電子回路を製造し、その後、個々のウェハーダイスに切断するための多くの反復プロセスが含まれます。

封止型ウェハの小さな平行断面または切断面の検査は、微細構造を正確に琢磨してから実施されます。集積回路の詳細は、分析の範囲および種類によって、光学顕微鏡または電子顕微鏡でご覧ください。

パッケージングの方法には、どれも優れたコンパクト性を追求した様々な相互接続およびコーティング技術が採用されています。

この小さく複雑な部品の微細構造横断面は、開発、設計、製品スポット点検および不具合分析などに使用されています。試験では、亀裂、空隙、ハンダボール、電導、分離層、接続部などを探します。パッケージング内の特定箇所が試験および微細構造適用の対象となるため、このターゲットを特定および露出します。

コンデンサやレジスタなどの個別部品も微細構造試験の対象として、形状や微細構造の欠陥などの分析が行われます。

回路基板材料の試料作製では、電子部品組み立てで使われる基板材料の不具合箇所を探します。
最高の業界基準に従い、PCB のメッキスルーホールの品質は、微細構造に対して検査されます。このため、顕微鏡で検査できるようにメッキスルーホールの中心にテストクーポンを生成および作製します。

さらに、主に切断面で接続部、コーティングの均一性および厚さを調べます。PCB では、特定の箇所に正確な微細構造処理が採用されています。通常、この箇所が試験の目的として定義されます。

調査する試料の種類に合わせて様々な精度の切断機で切断が行われます。

• 携帯電話や基板埋込部品の場合なら、手動または自動の中型機械で簡単に切断できます。
• 小さいまたは脆い個々の部品を切断する場合は、精度が必要となるため、精密切断機が適しています。
• プラスチック切断用の電気めっきダイヤモンドホイールまたは樹脂接合ダイヤモンドホイールが適しています。

いずれの場合も、調査する実際の領域から十分離れた箇所を切断し、直接的な損傷を与えないようにします。その後、残りの材料を横断面の作成後に慎重に研磨可能です。この初期処理を慎重に行うことにより、セラミック、チップおよびガラスへの亀裂や、レイヤーまたはハンダスポットの層間剥離の可能性が減少します。

PCB クーポンを抽出する場合は、専用の試料装置を使用します。自動の光学測定技術により、高精度のドリル、およびピンポイントクーポンのルーティングが可能です。繊細または小さな試料の場合は切断する前に試料を含浸させます。

マイクロエレクトロニクスの手動および半自動研磨・琢磨には、従来の装置が使用できます。試料の配列および材料除去制御は、手動で研磨後に目視する方法より精度の高い特殊な試料ホルダーで固定します。

• 自動制御の表面試料作製の場合は、埋込および非埋込試料の切断面および平行断面を研磨および琢磨して、専用装置でターゲットを見える、または見えないようにします。
• レーザー測定なら、± 5 µm の精度が確保できます。また、試料作製中の除去率を自動計算します。
• 配列および測定は、ターゲットが見える場合はビデオベースの試料、ターゲットが見えない場合はX線ベースの試料のいずれかで行います。

研磨および琢磨の方法を選ぶ際には、薄く脆いシリコンウェアの平行断面および切断面、数々の鉛またはハンダボール、脆いセラミックまたは延性ポリマー基板上に銅めっきビアを使用した PCB、数百ミクロンの間にシリコン、セラミック、金、銅、アルミニウムおよび錫が使われている IC の切断面など、様々な材料の組み合わせを考慮する必要があります。

除去率、平坦度、浮彫、縁だれ、スミヤリングの要件によって、研磨・琢磨面および懸濁液の選択が決まります。電子部品の e-Metalog には、幅広い材料の組み合わせと試料要件に対応する約 25 種類の方法が用意されています。