Phân tích tương quan khuyết tật bề mặt Mo bằng phương pháp CSI và SEM

Molybdenum (Mo) là vật liệu chịu nhiệt độ cao với các đặc tính cơ học tuyệt vời, cùng khả năng tạo hình tương đối tốt. Do đó, nó được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau: ví dụ như làm cáp dẹt hoặc dây dẫn trong lĩnh vực chiếu sáng, làm đế bán dẫn hoặc vật liệu dẫn dây trong lĩnh vực điện tử công suất, v.v.

Tài liệu này giới thiệu một ví dụ về phân tích khuyết tật bằng cách sử dụng kết hợp nhiều thiết bị phân tích gồm CSI và SEM cho một lỗi xảy ra trên bề mặt Mo. Hình 1 cho thấy kết quả quan sát bằng kính hiển vi quang học tại vùng bị lỗi của bề mặt Mo khối. Một vùng khuyết tật bị đen hóa đã được phát hiện. Sau đó, bề mặt tại cùng vị trí trong Hình 1 được đo bằng CSI, cho thấy bề mặt bị lồi lên theo dạng hình bánh donut tại vùng khuyết tật (Hình 2).

Hơn nữa, kết quả xác nhận rằng phía bên phải của vùng khoanh tròn bằng đường đứt nét đỏ trong hình (a) có dạng lồi cao. Từ biểu đồ biên dạng mặt cắt ngang (b), chiều cao đỉnh đo được là 3.4 µm. Phép đo CSI cho phép nắm bắt được độ không bằng phẳng của bề mặt phần bị đen hóa (vốn tìm thấy bằng kính hiển vi quang học) và đo chính xác chiều cao các đặc điểm của nó. Tuy nhiên, để điều tra nguyên nhân gây ra khuyết tật lồi này, cần phải có thêm thông tin bổ sung cho các kết quả đo được từ CSI.

Bằng cách sử dụng chức năng liên kết đơn giản CSI-SEM, việc quan sát SEM và phân tích EDS đã được thực hiện trên khuyết tật đã đo bằng CSI để điều tra nguyên nhân gây ra lỗi. Vùng có hình dạng lồi (như đã hiển thị trong ảnh đường đồng mức CSI (C) ở Hình 2) cho thấy độ tương phản khác biệt so với vùng xung quanh trong các ảnh SEM (d) và (e) ở Hình 3. Ngoài ra, kết quả EDS (f) cho thấy các nguyên tố O (Oxy), Al (Nhôm), và Si (Silic) đã được phát hiện tại vị trí lồi hình bánh donut, trong khi tín hiệu Mo tại đó lại thấp. Bên cạnh đó, C (Carbon) được phát hiện tại vùng khuyết tật xuất hiện màu đen trong ảnh SEM (d) (nằm trong đường đứt nét trắng), và Cu (Đồng) cũng được phát hiện tại một điểm phía trên vùng đó (được chỉ bởi các mũi tên vàng trong ảnh (d) và (f)). Từ các kết quả đo lường trên, chúng ta đã có thể làm rõ được hai điều: địa hình bề mặt của vùng khuyết tật cao hơn so với nền, và phần này được cấu tạo từ nhiều nguyên tố khác ngoài Mo. Bằng cách sử dụng chức năng liên kết đơn giản CSI-SEM, việc nắm bắt hình dạng và thành phần của khuyết tật có thể được thực hiện một cách thuận tiện. Trong phân tích khuyết tật, phương pháp này có thể cung cấp thông tin định lượng về hình dạng cùng với thông tin thành phần tại cùng một vị trí, giúp đảm bảo việc xác định nguyên nhân để đóng góp vào việc lập kế hoạch đối phó hiệu quả.

Thông số Giá trị chi tiết
Thiết bị VS1800
Thấu kính phụ 0.5×
Vật kính 110x
Chế độ đo Sóng
Trường quan sát 103 µm × 103 µm ※2
Thiết bị FlexSEM1000Ⅱ
Thế gia tốc 15 kV
Độ phóng đại 750×

Vật liệu/Kim loại 【Mo/ Đo hình dạng / Phân tích thành phần / Phân tích tương quan / Phân tích tạp chất 】 

Cấu hình đề xuất Ghi chú
Máy đo biên dạng quang học nano VS1800 Bàn mẫu tự động XY
Vật kính chùm tia kép 110x
Kính hiển vi điện tử quét FlexSEM 1000 Ⅱ
Đầu dò Xplore Compact 65, Oxford Instruments

Thiết bị

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *