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AMC检测技术探讨(四)
 发布时间:2019-06-14      浏览次数: 次     参与评论
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  3、间接测试技术

  3.1 表面分析技术

  将测试样片(铜片、银片或硅片等)置于半导体洁净室中,AMC会在样品表面形成原子或分子层级的沉积膜。利用表面分析技术,如俄歇电子能谱仪(AES)、X射线光电子能谱仪(XPS)、二次离子质谱仪(SIMS)等,测试样片的污染膜,从而间接分析AMC。

  3.2 压电晶体传感器

  3.2.1 石英晶体质量传感器

  依据压电谐振原理,石英晶体微天平(Quartx Crystal Microbalance,简称QCM)可以测量电极表面纳克级(10-9g)的质量变化,石英是具有压电性质的物质,当外加交变电压的频率为某一特定频率时,石英晶片振幅会急剧增加,这就是压电谐振。在真空或气相中,谐振频率变化与晶体表面上的质量变化为线性关系。

  以铜或银为QCM电极材料制成的监测仪器,可以将测得的质量变化数据经校正后以腐蚀膜厚度(以Å为单位)输出,从而以美国仪器仪表协会(I.S.A)“过程测量和控制装置环境条件:腐蚀性气体”分类方式对环境分级。进而间接得到测试环境中气态分子污染物的存在状况。该类仪器具有高质量灵敏率和时间分辨率,可以即时在线监测环境的变化。

  3.2.2 表面声波传感器(SAW)

  将压电石英晶体转换为表面声波(Surface Acoustic Wave,简称SAW)压电器件,就得到SAW的电导传感器。

  SAW是一种快速、灵敏的质量型探测技术。SAW传感器由SAW振荡器、第三的界面膜材料和振荡电路组成,其核心是SAW振荡器,一般有延迟线型和谐振器型两种结构,后者具有更高的灵敏度和分辨率。SAW传感器采用的高工作频率,使其具有高于传统QCM约100多倍的测量灵敏度。SAW探测技术进行定量分析的质量响应关系符合线性关系。以SAW制作的监测仪器,可以将测量的质量变化数据直接输出,进而间接得到测试环境的污染变化。

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