تحليل فشل المكونات الإلكترونية

مصنع مرنة المجلس الصين

1 تكنولوجيا تحليل المجهر الضوئي
تتضمن تقنيات تحليل المجهر الضوئي بشكل رئيسي مجاهر ستيريو ومجاهر فحص المعادن.
يحتوي مجهر ستيريو على تكبير صغير ، ولكن عمق المجال كبير. تكبير المجهر فحص المعادن كبير ، من عدة عشرات المرات إلى أكثر من ألف مرة ، ولكن عمق المجال صغير. باستخدام هذين المجهرين معا ، يمكن ملاحظة ظهور الجهاز ، وكذلك شكل السطح والتوزيع والحجم والتنظيم والبنية والإجهاد لموقع الفشل. على سبيل المثال ، يتم استخدامها لمراقبة احتراق وتكسير الرقاقة ، والترابط السلكي ، وشقوق الركيزة ، والتلوث ، والخدوش ، وعيوب طبقة الأكسيد ، وتآكل الطبقة المعدنية ، وما شابه ذلك. ويمكن أيضًا أن يتم تجهيز المجهر بأجهزة مساعدة توفر طرقًا للعرض مثل brightfield ، و darkfield ، و تباين مرحلة التداخل التفاضلي ، و الاستقطاب لتلائم الاحتياجات المختلفة.

2 تكنولوجيا تحليل الأشعة تحت الحمراء
يشبه هيكل المجهر تحت الحمراء هيكل المجهر الميتالوغرافي. ومع ذلك ، فإنه يستخدم مصدر ضوء قريب من الأشعة تحت الحمراء (طول موجة من 0175 ~ 3 ميكرون) ويتم تصويره بواسطة أنبوب صور بالأشعة تحت الحمراء. مواد شبه الموصلات مثل الجرمانيوم والسيليكون والطبقات المعدنية الرقيقة شفافة لأشعة تحت الحمراء. مع ذلك ، يمكن للرقاقة بدون قص الجهاز مراقبة العيوب وظروف اللحام داخل الرقاقة. كما أنها مناسبة بشكل خاص لتحليل فشل أجهزة أشباه الموصلات البلاستيكية المعبأة.
المجهر بالأشعة تحت الحمراء هو طريقة لقياس درجة حرارة عدم الاتصال عالية الدقة للمناطق الصغيرة من الأجهزة الإلكترونية الدقيقة باستخدام المجهر تحت الحمراء. تنعكس عملية وفشل الجهاز من خلال التأثيرات الحرارية. سيؤدي تصميم الجهاز غير المناسب ، وعيوب المواد ، وأخطاء العمليات ، وما إلى ذلك إلى ارتفاع درجات الحرارة المحلية. قد تكون البقع الساخنة صغيرة مثل ميكرون ، لذا يجب أن يكون قياس درجة الحرارة لمناطق صغيرة. حتى لا تؤثر على التشغيل والميزات الكهربائية للجهاز ، يجب ألا يكون القياس هو عدم الاتصال. إن العثور على النقاط الساخنة وقياس درجة الحرارة بدقة عالية بطريقة عدم الاتصال له أهمية كبيرة لتصميم المنتج والتحكم في العملية وتحليل الفشل وفحص الموثوقية.

كاميرا الأشعة تحت الحمراء هي تكنولوجيا قياس درجة الحرارة غير المتصلة التي تقيس درجة الحرارة عند كل نقطة على السطح وتعطي توزيع درجة الحرارة على سطح العينة.
تقوم الكاميرا بالأشعة تحت الحمراء بفحص العينة بسرعة عالية باستخدام نظام بصري مثل الاهتزاز أو المرآة ، وتكثف الإشعاع الحراري من كل نقطة على سطح العينة على الكاشف لتصبح إشارة كهربائية ، ومن ثم يشكل العرض صورة باللونين الأبيض والأسود. تستخدم لتحليل درجة الحرارة في نقاط مختلفة على السطح.

3 تحليل المجهري الصوتي
يمكن أن تنتقل الموجات فوق الصوتية في مواد متجانسة مثل المعادن والسيراميك والبلاستيك. يمكن الفحص بالموجات فوق الصوتية للسطح والجانب السفلي من المواد الكشف عن العيوب العيانية مثل التكامل الهيكلي متعدد الطبقات. الموجات فوق الصوتية هي وسيلة فعالة للغاية للكشف عن العيوب وأداء تحليل الفشل. ومن خلال الجمع بين اختبارات الموجات فوق الصوتية والتقنيات المتطورة للضوء والآلات والكهرباء ، فإنه يطور أيضًا تقنية التحليل المجهرية الصوتية ، والتي يمكن استخدامها لمراقبة الظروف الداخلية للعينات التي لا يمكن رؤيتها بواسطة الميكروسكوبات البصرية ، ويمكن أن توفر تباينًا عاليًا لا يمكن الحصول عليه بواسطة X تنظير التألق. يمكن تطبيق الصور على التحليل غير المدمر.

روجرز ثنائي الفينيل متعدد الكلور مصنع الصين

4 تكنولوجيا الكريستال السائل الكشف عن بقعة ساخنة
كما ذكر أعلاه ، يعتبر اكتشاف النقاط الساخنة وسيلة فعالة في تحليل فشل جهاز أشباه الموصلات.
البلورة السائلة عبارة عن سائل ، ولكن عندما تكون درجة الحرارة أقل من درجة حرارة انتقال المرحلة ، فإنها تصبح بلورة.
سوف تظهر الكريستال تباين. عندما يتم تسخينها وتكون درجة الحرارة أعلى من درجة حرارة انتقال المرحلة ، تصبح سائلة متناحية. باستخدام هذه الخاصية ، من الممكن مراقبة نقطة انتقال الطور للبلور السائل تحت ضوء مستقطب متعامدًا لإيجاد نقطة ساخنة.
يتكون جهاز الكشف عن البقع الساخنة البلورية السائلة من مجهر مستقطب ، ومرحلة عينة قابلة للضبط في درجة الحرارة ، ودائرة للتحكم في التحيز الكهربائي للعينة.

يمكن استخدام تقنية الكشف عن البقع الساخنة من الكريستال السائل للتحقق من العيوب مثل الثقوب والبقع الساخنة. إذا كان الثقب موجودًا في طبقة الأكسيد ، فقد تكون الطبقة المعدنية فوقها وأشباه الموصلات الكامنة ناقصة الدارة ، مما يتسبب في تدهور أو حتى فشل الخصائص الكهربائية. ضع البلورة السائلة على سطح الأنبوب المراد اختباره ، ثم ضع العينة على مرحلة التسخين. إذا آﺎﻧﺖ ﻃﺒﻘﺔ اﻷآﺴﺪة ﻣﻦ اﻷﻧﺒﻮب ذات ﺛﻘﻮب ، ﻓﺴﻮف ﻳﺤﺪث ﺗﻴﺎر ﺗﺴﺮب وﺳﻴﺘﻢ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺣﺮارة ، ﺑﺤﻴﺚ ﺗﺮﺗﻔﻊ درﺟﺔ اﻟﺤﺮارة ﻋﻨﺪ هﺬﻩ اﻟﻨﻘﻄﺔ ، وﻳﺴﺘﺨﺪم اﻟﻀﻮء اﻟﻤﺴﺘﻘﻄﺐ. تحت المجهر الضوئي ، يمكن ملاحظة الفرق بين البقعة الساخنة واللون المحيط لتحديد موقع البقعة الساخنة على الجهاز.

نظرًا لانخفاض استهلاك الطاقة ، تتميز هذه الطريقة بحساسية عالية واستبانة مكانية عالية.

5 تكنولوجيا المجهر الإشعاعي الضوئي
عندما يتم تحفيز مادة أشباه الموصلات بواسطة حقل كهربائي ، فإن الناقلات سوف تنتقل بين مستويات الطاقة لتنبعث منها الفوتونات. يمكن تقسيم الإشعاع الضوئي في أجهزة أشباه الموصلات والدوائر المتكاملة إلى ثلاث فئات: الأول هو الإشعاع المركب الذي يتم فيه حقن الأقلية في تقاطع pn ، أي أنه يتم حقن حاملات الأقليات غير المتوازنة في الحاجز وتدمج مع ناقلات الأغلبية. لإصدار الفوتونات. ثانياً ، يسرع الحقل الكهربائي من تألق الناقل ، أي أن الناقلات المتحركة عالية السرعة المتولدة تحت تأثير الحقل الكهربائي القوي تتصادم مع الذرات على الشبكة لجعلها متأينة وتنبعث منها ضوءاً. والثالث هو وسط الضوء. تحت حقل كهربائي قوي ، عندما يتدفق تيار الأنفاق من خلال فيلم عازل مثل ثاني أكسيد السيليكون أو نتريد السيليكون ، يحدث انبعاث الفوتون.

يستخدم مجهر الإشعاع الضوئي تقنية الكشف عن الإضاءة المنخفضة لزيادة حساسية الكشف عن الفوتون بمقدار ست مرات من الحجم ، بالإضافة إلى تقنية الصور الرقمية لتحسين نسبة الإشارة إلى التشويش.
بعد تسعينات القرن الماضي ، تمت إضافة وظيفة التحليل الطيفي للإشعاع الضوئي المكتشف لتحديد نوع وطبيعة الإشعاع الضوئي.
لإجراء الفحص المجهري للإشعاع الضوئي ، أولاً ، يتم إجراء الكشف عن الصور في الوقت الحقيقي للعينة تحت مصدر ضوء خارجي ، ثم يتم تطبيق التحيز على الجزء لاكتشاف الإشعاع الضوئي للعينة في صندوق التدريع غير الشفاف.

في جهاز أشباه الموصلات ، قد تؤدي أنواع مختلفة من العيوب والأضرار إلى حدوث تسرب كهربائي تحت تأثير حقل كهربائي شدة معينة ، وترافق قفزة الناقلات لتوليد إشعاع ضوئي ، بحيث يكون وضع الجزء الذي ينبعث منه الضوء هو تحديد المواقع من الجزء الفاشلة. في الوقت الحاضر ، تشمل أنواع العيوب والأضرار التي يمكن اكتشافها بواسطة تقنيات الفحص المجهري الإشعاعي تقاطعات التسرب ، المسامير الملامسة ، عيوب الأكسدة ، الثقوب البوابية ، أضرار التفريغ الإلكتروستاتيكي ، تأثيرات الإغلاق ، ناقلات الهواء الساخن ، الترانزستورات المشبعة ، والترانزستورات التبادلية. و أكثر من ذلك بكثير.

6 تكنولوجيا التحليل الدقيق
التحليل الدقيق هو تقنية لتحليل متعمق للمكونات الإلكترونية. ويرتبط فشل المكونات مباشرة بالتركيب الكيميائي للمواد المستخدمة ، وبنية الأجهزة ، ومورفولوجيا المجالات الدقيقة. يرتبط الفشل أيضًا بالعديد من العوامل مثل التقلبات ودقة التحكم في العمليات واستقرار المواد والخصائص الفيزيائية والكيميائية لمختلف المواد. من أجل فهم ودراسة أسباب وآليات وطرق الفشل بشكل عميق ، بالإضافة إلى التقنيات المذكورة أعلاه ، من الضروري توضيح المجالات الدقيقة ذات الصلة والحصول على معلومات مفيدة.

مع تنويع المواد المستخدمة في المكونات ، وتعقيد وصقل العملية ، وتصغير الأبعاد ، أصبحت متطلبات التحليل الدقيق أكثر إلحاحًا. وقد استخدمت هذه التكنولوجيا على نطاق واسع في الخارج لتحليل الاعتمادية والفشل. منذ الإصلاح والانفتاح ، أدخلت الصين عددًا كبيرًا من أدوات الاختبار التحليلي على نطاق واسع ، وقد استوفت الشروط اللازمة لإجراء تحليل دقيق.

الغمر تين المورد الصين

تستخدم تقنية التحليل الجزئي الإلكترونات ، الأيونات ، الفوتونات ، أشعة الليزر ، X) الإشعاع والإشعاع النووي للعمل على العينة المراد تحليلها ، وتثير العينة لإصدار الإلكترونات ، الأيونات ، الفوتونات ، إلخ ، وتستخدم أدوات متطورة لقياس طاقتها شدة ، وتستخدم المعلومات مثل التوزيع المكاني لتحليل التكوين والبنية ، وما شابه من العينة.
الخطوة الأولى في العمل بالتحليل الدقيق هي النظر إلى الشكل وإلقاء نظرة على رسومات الجهاز ، وخط العمل ، وعدم المحاذاة. يمكن استخدام المسح المجهري الإلكتروني (SEM) والمجهري الإلكتروني النافذ (STM) لمراقبة ذلك. يمكن تضخيم STM بمئات الآلاف من المرات ويمكن أن يحل الذرات تقريبًا.

من أجل فهم المواد المستخدمة في صنع المكونات ، يمكن اكتشافها بواسطة أدوات مثل مطياف الألكترون الإلكتروني (AES) ، مطياف الكتلة الأيونية الثانوية (SIMS) والتحليل الطيفي للأشعة السينية للأشعة السينية (XPS). من الممكن أيضًا استخدام طيف الطاقة أو طيف الأشعة السينية المرتبطة بـ SEM و STM لتحليل التركيب. AES يعطي أيضا توزيع المكونات على السطح. من أجل فهم التوزيع العميمي للمكونات ، فإن الأدوات مثل AES و XPS تحتوي أيضًا على مسدسات أيونية ، ويتم اختبار المكونات عن طريق الحفر الأيوني لمعرفة كيفية توزيع المكونات وفقًا للعمق. من أجل الحصول على قرار جانبي أعلى ، يجب أن يكون اختبار AES ، النقطة البؤرية لحزمة الإلكترون صغيرة ، ويجب استخدام XPS للبقعة الصغيرة.
تتراوح المواد المستخدمة في المكونات الإلكترونية من العناصر الخفيفة إلى العناصر الثقيلة مثل الذهب والبلاتين والتنغستن. وغالبا ما تستخدم أدوات مختلفة للكشف عن عناصر مختلفة. عند استخدام AES للكشف عن عناصر الإضاءة ، يكون أقل حساسية.

من الجوانب المهمة في اكتشاف الجهاز هو تحليل البنية البلورية للفيلم والركيزة ، بما في ذلك فهم اتجاه البلورة للركيزة ، واكتشاف ما إذا كان الفيلم عبارة عن بلورة أحادية أو متعدد الكريستالات ، والتوجه المفضل للبلاستكريستال ، وحجم الحبيبات ، و الإجهاد من الفيلم ، وما إلى ذلك يتم الحصول على هذه المعلومات بشكل رئيسي عن طريق أداة حيود الأشعة السينية (XRD). ينبعث مقياس شدة الأشعة السينية المستهدف من الأشعة السينية القوية ، وهي أداة حساسة للغاية للكشف البنيوي. يمكن أيضًا لـ SEM و STM الحصول على معلومات حول البنية البلورية أثناء مراقبة التشكل ، مثل مراقبة حبيبات الفيلم. ويمكن استخدامه أيضًا في حيود الإلكترون في STM ، وهو أكثر حساسية من حيود الأشعة السينية العادي.

س الرائدة.

يمكنك جontact sales@o-leading.com

كجزء من جهودنا المستمرة نحو التحسين ، نرحب بتعليقاتك.

الرائدة-O هو كل شيء عن تقديم لوحات الدوائر المطبوعة الخاصة بك والتجمعات في الوقت المحدد ، وتوفير ممتازة جودة.

نحن نقدر عملك ، ونتطلع إلى خدمتك.