元器件应用中的栅极导电层Au 迁移导致放大器失效原因分析

摘要: 针对限幅低噪声放大器使用过程中出现输出不稳定现象,利用扫描电镜和能谱仪对场效应管栅极表面的金属缺失层和栅源之间的金属堆积物进行微观分析,寻找放大器工作不正常的原因。结果表明:场效应管栅极Au层的电迁移,使导线局部电阻增大,温度升高,导致Au 的热迁移加重,引起导线出现孔洞和栅源中间堆积金属颗粒,使栅极导线出现开路和栅源极间产生不稳定接触,最终导致场效应管的工作参数漂移和放大器工作不正常。 电迁移是导电金属材料在通过高密度电流时,金属原子沿着电流运动方向(电子风)进行迁移和质量可控的扩散现象,它与金属材料的电流密度和温度数值密切相关。当凸点及其界面处的局部电流密度超过电迁移门槛值时