Устройство для определения адгезии

 

Изобретение относится к средствам испытания изделий электронной техники и может быть использовано для определения адгезии проводящих или полупроводниковых пленок. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения возможности проведения неразрушающего контроля. При отсутствии лазерного луча и при протекании через исследуемый элемент электрического тока производится регистрация низкочастотных флуктуации напряжения детектором 5 и фильтром 6 низких частот. Блоком 7 компенсации осуществляется компенсация напряжения до нулевого значения. При воздействии лазерного луча пороговым элементом 9 производится регистрация превышения сигналов порогового уровня, пропорционального интенсивности низкочастотных флуктуации, предшествующей нарушению адгезии. Блоком 10 производится отключение лазера 11 и фиксация значения энергии луча, соответствующего величине адгезии. 1 ил. Ё О о о ю VI Ю Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1696972 А1 (505 G 01 N 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4718516/28 (22) 11.07.89 (46) 07.12.91. Бюл. М 45 (71) Казанский авиационный институт им.

А.Н.Туполева (72) Ф.Х.Измайлов, Н.Х.Кутлин и B.B.Õîëîпов (53) 620.178 (088.8) (56) Патент ClllA N- 3605486, кл. 6 01 N 19/04. 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

АДГЕЗИИ (57) Изобретение относится к средствам испытания изделий электронной техники и может быть использовано для определения адгезии проводящих или полупроводниковых пленок. Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения воэможности проведения неразрушающего контроля. При отсутствии лазерного луча и при протекании через исследуемый элемент электрического тока производится регистрация низкочастотных флуктуаций напряжения детектором 5 и фильтром 6 низких частот, Блоком 7 компенсации осуществляется компенсация напряжения до нулевого значения. При воздействии лазерного луча пороговым элементом

9 производится регистрация превышения сигналов порогового уровня, пропорционального интенсивности низкочастотных флуктуаций, предшествующей нарушению адгезии. Блоком 10 производится отключение лазера 11 и фиксация значения энергии луча, соответствующего величине адгезии.

1 ил.

1696972

Изобретение относится к средствам . испытания изделий электронной техники и может быть использовано для определения адгезии проводящих или полупроводниковых пленок к диэлектрической подложке.

Цель изобретения — повышение точности путем обеспечения возможности проведения неразрушающега контроля величины адгезии.

На чертеже представлена структурная схема устройства, УстрОйстВО ДлЯ ОпреДеления аДГезии содержит источник 1 постоянного напряжения, к выходу которого подключен первыР вывод исследуемого элемента 2, низкоча" статный широкополосный усилитель 3, вход которого соединен с вторым выводом исследуемого элемента 2, балластную нагрузку 4, включенную между вторым выводом исследуемого элемента и общим земляным выводом устройства, последовательно Включенные детектор 5, фильтр низкой частоты, блок 7 первоначальной компенсации и индикатор 8, подключенные

K выходу низкочастотного широкополосного усилителя 3, пороговый элемент 9, вход которого соединен с выходам блока 7 первоначальной компенсации, блок 10 контроля и управления энергией луча, включенный . между выходом порогового элемента 9 и управляющим и контрольным выводами лазера 11, который ориентирован так, чта оптическая ось его направлена перпендикулярно поверхности диэлектрической под.ложки исследуемого элемента 2, Устройство работает следующим образом, В начальный момент времени луч на выходе лазера отсутствует. На выходе источника 1 устанавливается постоянное напряжение в пределах допустимой мощности рассеивания на исследуемом элементе 2.

При протекании через исследуемый элемент 2 электрического тока на нем возникают низкочастотные флуктуации напряжения, причиной которых могут быть, например, дефекты структуры пленки, некачественные контакты, поверхностные состояния. а также процессы, протекающие на границе пленка-подложка. Эти флуктуации напряжения выделя отся на балластной нагрузке 4, усиливаются низкочастотным широкополосным усилителем 3, детектируются детектором 5, интегрирунатся фильтром 6. На 8 lKo 8 b;ðà 6 формируется постоянное напряжение, соответствующее дисперсии низкочастотных флуктуаций напряжений, Возникающих на исследуемом элементе 2 при отсутствии сигнала лазера. и собственным шумам устройства. 8 блоке

1 ф"

50 У„"

7 первоначальной компенсации осуществляется компенсация этого постоянного напряжения до тех пор, пока на индикаторе 8 установится нулевое показание.

После этого включается блок 10 контроля и управления энергией луча и с выхода лазера 11 на исследуемый элемент начинает воздействовать луч, энергия которого постепенно увеличивается, Под действием, лазерного луча на границе пленка-подложка возникают механические напряжения, интенсивность которых ВОзраста8Т по мере тога, как увели«ивается энергия луча.

Механичес;:.Ое напряжение сопровождается перераспределенисм дефектов на Границе пленка подложка и в момент. предшествующий отрыву пленки, происходит резкое увеличение интенсивности низкочастотных флуктуаций напряжения, Это приводит к тому, что на выходе блока 7 первоначальной ком пе нсаци и пг является нескомпенсированный сигнал, который вызывает срабатывание порогового элемента 9. Сигнал с выхода порогава,. Влегиента 9 поступает на блок 10 контроля и управления энергией луча, который отключает лазер 11 и фиксирует значение энергии луча, соответствуюшее величин:, адгезии пленки к диэлектрической подложке.

Контроль низкочастотных флуктуаций и их изменений при воздействии усилий, нарушающих адгезию, позволяет объективно, с высокой точностью определить не только сам момент нарушения адгезии, но и момент, предшествующий отрыву, когда изменения в контролируемом элементе носят еще обратимый характер. Благодаря этому появляется вазможность производить неразрушающий контроль величины адгезии.

Формула изобретения

Устройство для определения адгезии, содержащее лазер, предназначенный для ориентации так, что его оптическая ось перпендикулярна поверхности диэлектрической подложки исследуемого образца, блок контроля и управления энергией луча лазера, соединенный с лазером, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения возможнас. и проведения неразрушающего контроля величины адгезии, она снабжено источником постоянного напряжения, последовательно соединенными низкочастотным низкополосным усилителем, детектором, фильтром низких частот, блокам компенсации и индикатором, пороговым элементом, вход которого соединен с выходам блока компенсации, а выход — с входом контроля и управления эн8рГией лу".а, ВыхОд источника пОстОяннОГо напаяжения и ВхОд низкочастотноГО ши1696972

Составитель О,Несова

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор Л.Гратилло

Заказ 4301 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 рокополосного усилителя через балластную нагрузку предназначены для соединения соответственно с выводами исследуемого образца.