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电迁移检测

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:电迁移检测是评估材料或器件在电场作用下离子迁移行为的关键技术,广泛应用于半导体、电子封装及微电子领域。本文从检测项目、范围、方法及设备四方面系统阐述其核心要点,涵盖电流密度阈值、失效时间分析等关键参数,并引用ASTM、GB/T等标准规范,为行业提供技术参考。

检测项目

平均失效时间(MTTF):测试电流密度1×10⁶ A/cm²至5×10⁶ A/cm²下的失效时间

电阻变化率:监测通电后电阻值波动范围(±0.5%至±5%)

临界电流密度阈值:测定材料发生电迁移的临界值(典型范围1.5×10⁴~3×10⁴ A/cm²)

激活能计算:通过Arrhenius模型计算活化能(单位:eV)

空洞/晶须形貌分析:记录空洞直径(0.1~5 μm)及分布密度(10²~10⁴/cm²)

检测范围

半导体材料:铜互连线(线宽≤100 nm)、铝基合金薄膜

微电子封装材料:Sn-Ag-Cu焊料、Au/Ni金属化层

导电胶粘剂:银填充环氧树脂(Ag含量70%~85%)

PCB基板材料:FR-4玻璃纤维板、聚酰亚胺柔性基材

纳米金属材料:铜纳米线(直径≤50 nm)、石墨烯复合导电膜

检测方法

国际标准: ASTM F1260(金属薄膜电迁移评估)、JESD61A(集成电路可靠性测试)、IEC 62373(功率器件加速试验)

国家标准: GB/T 4937.2-2023(半导体器件稳态寿命试验)、GB/T 2423.28(电子元件温度梯度法)

行业方法: Black方程建模(J²·exp(-Q/kT))、扫描开尔文探针力显微镜(SKPFM)原位观测

检测设备

Keithley 4200A-SCS参数分析仪: 支持0.1 fA~1 A电流分辨率,实时监测电阻漂移

Tescan Mira3 XMH扫描电镜: 配备EDS能谱模块,实现亚微米级空洞形貌分析

SUSS MicroTec Probe Station: 温控范围-65℃~300℃,支持多通道并行测试

Thermo Fisher Helios G4 PFIB: 聚焦离子束系统用于截面样品制备(定位精度±10 nm)

Agilent B1500A功率器件分析仪: 脉冲电流模式测试(脉宽1 μs~1 s),避免焦耳热干扰

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

电迁移检测
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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