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栅极导电层Au迁移导致放大器失效原因分析|ag体育官网

7 5月 , 2021  

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限制低噪音放大器在过程中经常出现输入不稳定现象,利用扫描玻璃和光谱对场效应管栅表面金属缺陷层和栅源之间的金属沉积物进行微观分析,找出放大器不能长时间工作的原因。结果表明,场效应关极Au层的电进入,电线的局部阻力减少,温度提高,Au的热迁移减少。这导致电线在孔和栅极源之间经常出现金属粒子,导致栅极导体经常开放和栅极源极之间出现不稳定的认识,最终导致场效应管的工作参数漂移和放大器无法长时间工作。

电迁移是导电金属材料通过高密度电流时,沿金属价电流移动方向(电子风)移动,质量高效的扩散现象,与金属材料的电流密度和温度数值密切相关。凸点及其界面的局部电流密度达到极限时,高速运动的电子流组成的电子风和金属原子再次发生轻微碰撞,相互交换部分刺激,迫使原子沿着电子流方向运动。

这将再次发生凸点的点对点电。(*译者注:译者注:译者注:译者注:译者注)一般来说,前期会在阴极上引起金属原子萎缩,产生微小的孔,增加点到点的面积,形成开口、阳极上金属原子的精炼,突出的“山丘”,形成短路,引起IC及零部件过热电力转移是导致IC及电子产品过热的最重要机制。

因此,对Au电气迁移特性的研究正在适当进行,特定的Au电气迁移对电路有影响。一些低噪音放大器在经过一段时间后,经常会发生输入不稳定,在确认过热样品电气参数后,仔细观察了内部短路、开路现象或明显的缺失区域。(威廉莎士比亚、奥赛罗、Northern Exposure(美国电视电视剧),缩放管的主要功能元件是两级非金属半导体场效应晶体管(MESFET),因此使用同一型号的新MESFET移动后,功能恢复正常。

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根据上述测试回避,最后以fet过热为目标。笔者利用扫描电子显微镜和X-Ray光谱对该MESFET的异常导电层不同的微区域进行微观分析,找出了这个问题的原因。

1实验室试验仪器是日本JEEL生产的JSM-6490LV型扫描电子显微镜(SEM),具有美国EDAX生产的Genesis2000XMS型X射线光谱仪(EDS)附件。实验样品为过热的GaAs-MESFET,图1为结构图,基板材料为具有低电阻率的本征非氧化镓,在栅极制造栅金属,在N型半导体之间形成肖特基势垒识别,在元极和漏极金属与N型半导体之间形成欧姆识别。

该MESFET采用N-Gaas-AUOM识别系统,由源泄漏识别阻力和构成Al-W-Au的非消耗性短键壁垒识别系统组成。2结果与讨论2.1Au导电层的微观形态和成分比较分析一起,对过热场效应管进行了SEM仔细观察,结果如图2。如图2(b)所示,长时间导电层(区域A)完好无损,现场效果管栅表面(区域B)没有明显的金属层缺陷(孔)。

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