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铝电解电容 > 新闻资讯 > 行业新闻 > 教你利用微分析技术找出电子元器件失效的因素

  微分析是对电子元器件进行深入分析的技术。元器件的失效同所用材料的化学成分、器件的结构、微区的形貌等有直接关系。失效也与工艺控制的起伏和精确度、材料的稳定性及各种材料的理化作用等诸多因素有关。为了深入了解和研究失效的原因、机理、模式,除了采用上述技术外,还要把有关的微区情况弄清楚,取得翔实的信息。

 


  
  随着元器件所用材料的多样化,工艺的复杂和精细化,尺寸的微细化,对微分析的要求越来越迫切。目前在国外已广泛应用这项技术作可靠性和失效分析。改革开放以来,我国引进大量大型分析测试仪器,已完全具备了开展微分析的条件。

 


  
  微分析技术是用电子、离子、光子、激光束、X)射线与核辐射等作用于待分析样品,激发样品发射出电子、离子、光子等,用精密的仪器测出它们的能量、强度、空间分布等信息,从而用来分析样品的成分、结构等。

 


  
  微分析工作的第一步,多数是看形貌,看器件的图形、线系以及定位失准等。为此可用扫描电镜(SEM)和透射电子显微镜(STM)来观测,STM的放大倍数可达几十万倍,几乎能分辨出原子。

 


  
  为了了解制作元器件所用的材料,可用俄歇电子能谱(AES)、二次离子质谱(SIMS)和X一光光电子谱(XPS)等仪器进行探测。还可在使用SEM和STM作形貌观察时,用它们附带的X一光能谱或波谱作成份分析。AES还能给出表面上成份分布。为了了解成分的深度分布,AES和XPS等仪器还有离子枪,边作离子刻蚀边作成分测试,便可得知成分按深度如何分布。为了得到更高的横向分辨率,作AES测试时,电子束的焦斑要小,要用小光斑的XPS.

 


  
  电子元器件所用的材料包括从轻元素到金铂和钨等重元素,探测不同的元素常常采用不同的仪器。如用AES探测轻元素时,就不那么灵敏。


  
  器件检测的一个重要方面是对薄膜和衬底的晶体结构进行分析,包括了解衬底的晶体取向,探测薄膜是单晶还是多晶,多晶的择优取向程度,晶粒大小,薄膜的应力等,这些信息主要由X一光衍射(XRD)仪来获取。转靶X一光衍射仪发出很强的X一射线,是结构探测很灵敏的仪器。SEM和STM在作形貌观察的同时,还能得到有关晶体结构的信息,如观察薄膜的晶粒。还可在STM上作电子衍射,它比普通的X一光衍射更加灵敏。

 
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