{"id":26829,"date":"2012-04-15T17:38:54","date_gmt":"2012-04-15T14:38:54","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=26829"},"modified":"2012-04-15T17:38:54","modified_gmt":"2012-04-15T14:38:54","slug":"elektroonikaseadmete-kihtstruktuuride-uurimise-uus-meetod","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=26829","title":{"rendered":"Elektroonikaseadmete kihtstruktuuride uurimise uus meetod"},"content":{"rendered":"

Teadlased arendasid v\u00e4lja uue tehnika fotogalvaanilistes seadmetes, mikroelektroonikas ning mikroelektromehaanikas (MEMS) kasutatavate \u00f5hukeste kilede vastastikuse nakkej\u00f5u m\u00f5\u00f5tmiseks.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>

Kile-vaseribade k\u00fclge kinnitatud neod\u00fc\u00fcn-p\u00fcsimagnet r\u00e4nioksiid substraadil.<\/p><\/div>\n

MAPT (magnetically actuated peel test) nime kandev kontaktivaba tehnoloogia v\u00f5ib tulevikus aidata tagada elektroonikaseadmete planeeritud t\u00f6\u00f6ea kvaliteedikontrolli, ja aidata inseneridel paremini m\u00f5ista termomehaaniliste pingete tekkimist elektriseadmetes.<\/p>\n

Kaasaegsed mikroelektroonilised kiibid on valdavalt kihilise struktuuriga, mille moodustavad vaheliti paigutatud \u00a0isolaatori- ja juhikihid. Kiipide t\u00f6\u00f6 k\u00e4igus on soojuse vabanemine paratamatu. Eri materjalidel on erinevad soojuspaisumistegurid, mist\u00f5ttu tekivad kiipide struktuuris aja jooksul sisepinged, mis p\u00e4\u00e4divad sageli kihtide delamineerumise- ning eraldumisega. See on aga \u00a0\u00fcks p\u00f5hilisi mikroelektroonikaseadmete riknemise p\u00f5hjuseid.<\/p>\n

\u201cDelaminatsiooniohuga komponente esineb mitmetes olulistes tarbijaaplikatsioonides, n\u00e4iteks automootorite juhtplokkides, lennukite pardaarvutites ja meditsiiniaparatuuris. Need seadmed peavad omama k\u00f5rget t\u00f6\u00f6kindluse garantiid oodatud eluea suhtes. Seet\u00f5ttu on isolaatori- ja juhikihtide f\u00fc\u00fcsikaliste omaduste keskkonnateguritest s\u00f5ltuvuse m\u00e4\u00e4ramine oluline,\u201d \u00fctles Ameerika Georiga osariigi Tehnikainstituudi professor, t\u00f6\u00f6 \u00fcks autoritest Suresh Sitaraman.<\/p>\n

Sitaraman ja doktorant Gregory Ostrowicki kasutasid meetodit r\u00e4nioksiid-substraadi ning sellele aurufaas-sadestatud vasekile vahelise nakkej\u00f5u uurimiseks. Katsekiled valmistati standardsete mikroelektroonika valmistamisprotsesside abil instituudis olevas puhastoas (cleanroom). Tootmisreeglite j\u00e4rgimine tagab Sitaramani s\u00f5nul katsetulemuste valiidsuse ning rakendatavuse ka p\u00e4risseadmete puhul.<\/p>\n

Iga katseeksemplari keskele, kolme r\u00e4niplaadi pinnale kasvatatud \u00f5hukese vasekile riba \u00fchenduspunkti k\u00fclge, paigaldati v\u00e4ike nikkelkattega neod\u00fc\u00fcn-p\u00fcsimagnet (NdFeB). Seej\u00e4rel paigutati toorik katsejaama, mis koosnes seadme all paiknevast elektromagnetist ning optilisest v\u00e4ravast selle kohal. Katse k\u00e4igus suurendati pidevalt elektromagneti toitepinget, tekitades magnetite vahel t\u00f5ukej\u00f5u. Teatud kriitilise pinge \u00fcletamisel toimus vaseribade delaminatsioon r\u00e4nisubstraadi pinnalt.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Katseplaat teadlase s\u00f5rmede vahel.<\/p><\/div>\n

Optilise v\u00e4rava ning magnetv\u00e4lja tugevuse andmete summas said teadlased kaudselt arvutada delamineerimisj\u00f5u.<\/p>\n

Meetodiga on v\u00f5imalik \u00fchel ja samal r\u00e4nisubstraadil sooritada mitmeid paralleelseid m\u00f5\u00f5tmisi, mis v\u00f5imaldab toota suurema koguse ajaliselt korrelleeritud informatsiooni.<\/p>\n

Seadmete h\u00e4vinemine toimub aga enamasti ts\u00fckliliste pingete tulemusena. Edaspidi on Sitamaranil ning Ostrowickil plaan katseid korrata perioodilise pingeregulatsiooniga\u00a0 elektromagneti abil. \u201cPaljudel juhtudel ei delamineeru seadme kihid esimese korraga,\u201d \u00fctles Sitaraman. \u201cTuhandete ts\u00fcklite l\u00e4bil\u00f5ikes saame substraadi f\u00fc\u00fcsikalistest omadustest parema \u00fclevaate ja orienteeruva kriitilise ts\u00fcklite arvu,\u201d lisas ta.<\/p>\n

Katseseade on piisavalt v\u00e4ike mahtumaks kliimakambrisse, mis v\u00f5imaldab teadlastel omakorda uurida k\u00f5rgete temperatuuride ning niiskuse m\u00f5ju kilede nakkej\u00f5ule, mis on oluline, arvestades, et n\u00e4iteks automootorite juhtmoodulite v\u00f5i lennukite pardaarvutite f\u00fc\u00fcsikaline t\u00f6\u00f6keskkond ei ole kuigi stabiilne.<\/p>\n

Seni on Sitaraman ja Ostrowicki uurinud \u00f5hukeste, \u00fche mikroni v\u00f5i \u00f5hemate, kilede omadusi, ent nende s\u00f5nul t\u00f6\u00f6tab katseseade ka \u00f5hemate topoloogiate korral.<\/p>\n

\u201cElektroonikaseadmed muutuvad v\u00e4iksemaks koos paralleelse p\u00fc\u00fcdlusega luua \u00fcha efektiivsemaid ja v\u00f5imsamaid s\u00fcsteeme. J\u00e4tkates transistoride suuruse v\u00e4hendamist muutuvad kasutatavad kiled j\u00e4rjest \u00f5hemaks. Meie p\u00f5hiliseks v\u00e4ljakutseks ongi kile liitekohtade nakketugevuse peenanal\u00fc\u00fcs, mis avab t\u00f5en\u00e4oliselt materjalitehnoloogias uusi v\u00f5imalusi,\u201c l\u00f5petab Sitaraman.<\/p>\n

Allikas: Phys.org<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Teadlased arendasid v\u00e4lja uue tehnika fotogalvaanilistes seadmetes, mikroelektroonikas ning mikroelektromehaanikas (MEMS) kasutatavate \u00f5hukeste kilede vastastikuse nakkej\u00f5u m\u00f5\u00f5tmiseks. MAPT (magnetically actuated peel test) nime kandev kontaktivaba tehnoloogia v\u00f5ib tulevikus aidata tagada elektroonikaseadmete planeeritud t\u00f6\u00f6ea kvaliteedikontrolli, ja aidata inseneridel paremini m\u00f5ista termomehaaniliste pingete tekkimist elektriseadmetes. Kaasaegsed mikroelektroonilised kiibid on valdavalt kihilise struktuuriga, mille moodustavad vaheliti paigutatud \u00a0isolaatori- […]<\/p>\n","protected":false},"author":449,"featured_media":26830,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[110],"class_list":{"0":"post-26829","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-materjal","9":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/26829","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/449"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=26829"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/26829\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/26830"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=26829"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=26829"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=26829"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}