Analiza profilowa układu warstwowego PCB Cu/Ni/Au metodą spektrometrii mas wyładowania jarzeniowego GDMS

• Autorzy: Kaczorek K. , Konarski P.

Warianty tytułu

EN

Depth profile analysis of printed circuit board Cu/Ni/Au system by GDMS

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zbadano wpływ wysokiej temperatury na zjawisko dyfuzji występujące na granicy warstw miedzi i niklu w płytkach drukowanych (Printed Circuit Board). Poddano analizie układy warstwowe Cu/Ni/Au po wygrzaniu ich w temperaturach: 200 i 300°C oraz niewygrzewane. Do zainicjowania i utrzymania wyładowania jarzeniowego w trakcie analizy, do badanej próbki przykładano stałe napięcie o wartości 1500V. Proces wyładowania jarzeniowego prowadzono w argonie przy ciśnieniu wynoszącym ok. 1hPa. Zastosowano katodę pośrednią wykonaną z blachy tantalowej z otworem o średnicy 1,5 mm. Uzyskane w trakcie przeprowadzonych analiz wyniki pokazują, że dyfuzja na granicy warstw Cu/Ni nie zachodzi w temperaturze 200°C, natomiast jest wyraźnie widoczna w efekcie grzania układu w temperaturze 300°C. Wyniki pokazują też, że analizator GDMS typ SMWJ-01 może być stosowany do innych badań związanych z charakteryzacją cienkich warstw.

EN

Results of glow discharge mass spectrometry (GDMS) depth profile analysis are presented. Interdiffusion in the Cu-based Cu/Ni/Au trilayer films of a printed circuit board has been investigated for anneal temperatures of 200 and 300°C in forming gas Ar. Non heated sample was also analysed. In GDMS method of analysis the sample is a cathode. Argon positive ions bombard surface of the sample resulting atomization and ionization of atoms from the sample surface. In depth profile mode of analysis we use intermediate cathode. Tantalum diaphragm of 1.5 mm diameter is masking analyzed samples. Glow discharge is obtained in argon at 1 hPa pressure and due to application of 1500 V DC voltage. The results show that Cu/Ni/Au structure is stable up to 200°C. Cu - Ni inter-diffusion occurs at 300°C. GDMS method appears to be a very useful for depth profile analysis of electronic layered structures.

Słowa kluczowe

PL

spektrometria mas; wyładowania jarzeniowe; GDMS; analiza profilowa; cienkie warstwy; Cu/Ni/Au

EN

mass spectrometry; glow discharge; GDMS; depth profile analysis; Cu/Ni/Au

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 51, nr 7
• Strony: 251--254
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., wyk.

Twórcy

autor

Kaczorek K.

autor

Konarski P.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

Bibliografia

• [1] Shih D.-Y., Chang C.-A., Paraszczak J., Nunes S., Cataldo J.: J.Appl. Phys. 70, 3052(1991).
• [2] Bai P., Gittleman B. D., Sun B.-X., McDonald J. F., Lu T.-M., Costa M. J.: Appl. Phys. Lett. 60, 1824 (1992.)
• [3] Dowsett M. G., Kelly J. H., Rowlands G., Ornsby T. J., Guzman B., Augustus P., Beanland R.: Appl. Surf. Sci. 2003;273:203-4.
• [4] Konarski P., Kaczorek K.: Analiza profilowa układów warstwowych metodą spektrometrii mas wyładowania jarzeniowego. Elektronika 3/2008, ss. 77-75
• [5] Konarski P., Kaczorek K., Ćwil M., Marks J.: SIMS and GDMS depth profile analysis of hard coatings. Vacuum, 82, 2008, pp. 1133-1136
• [6] Kaczorek K., Konarski P., Marks J.: Laboratoryjny zestaw spektrometru mas wyładowania jarzeniowego. Problemy Eksploatacji, 1/2007 (64), ss. 109-116
• [7] Kaczorek K., Konarski P., Marks J.: Spektrometr mas wyładowania jarzeniowego z analizatorem kwadrupolowym – budowa i parametry. Elektronika 8/2007, ss. 97-100.
• [8] Jakubowski N., Feldman I.,Stuewer D.: J Anal Atom Spectrom, 1997;12:151
• [9] Yang C., Mohill M., Harrison W. W.: J Anal Atom Spectrom, 2000;15:1255
• [10] Pisonero-Castro J., Costa-Fernandez J. M., Pereiro R., Bordel N., Sanz-Medel A.: J Anal Atom Spectrom, 2000;17:186