Исследователи разработали новый метод измерения силы адгезии между тонкими пленками материалов в микроэлектронных устройствах, фотоэлектрических элементах и МЭМС.
Современные микроэлектронные устройства изготавливаются путем нанесения на подложку слоев материалов со свойствами изоляторов и проводников. Во время функционирования приборов эти материалы, нагреваясь, расширяются в разной степени, что приводит к расслоению внутренней структуры устройств и повышает вероятность отказов.
Новый бесконтактный метод MAPT (magnetically actuated peel test – тест на отслаивание с помощью магнита) позволяет измерить силу адгезии между слоем медного проводника и изолятором из двуокиси кремния. Кроме того, его можно использовать для изучения отказов, возникающих из-за усталости материалов.
В методе MAPT в центр экспериментального образца кристалла устанавливается постоянный неодимовый магнит с никелированным покрытием, который соединяют с тремя полосками тонких медных пленок, выращенных на поверхности диоксида кремния на кремниевой подложке.
 |
Фото: Gary Meek
Затем образец помещается в испытательную установку таким образом, чтобы под ним располагался электромагнит, а сверху — оптический профилометр поверхности. Приложенное к электромагниту напряжение постепенно увеличивается, что приводит к возрастанию силы отталкивания между двумя одноименными магнитными полюсами.
При этом постоянный магнит поднимается, увлекая за собой медные полоски, которые, в конце концов, отрываются от поверхности подложки. Данные, полученные с помощью профилометра, и величина магнитного поля позволяют точно измерять силу, которую необходимую приложить для отслоения пленки.
Периодически прикладывая напряжение к электромагниту, можно получить представление о том, как возникают отказы при эксплуатации электронных устройств.
Результаты исследования, проведенного при поддержке государственного агентства National Science Foundation, США, были опубликованы в мартовском выпуске журнала Thin Solid Films.
Источник: Electronics news
Читайте также:
Новый подход в тестировании объемных кристаллов
Рекордный дебют «прозрачного» магнита
Органические магниты: мечты и реальность
Наноразмерная диагностика магнитных носителей с помощью СВЧ и спиновых волн
Найдено идеальное средство для защиты от электромагнитных помех
Роль тест-инженера в повышении эффективности тестирования электроники