Analyse des gaz évolués (EGA)

L'EGA est une méthode de surveillance de petites quantités de molécules de gaz dégagées à partir d'échantillons lorsqu'ils sont chauffés au-dessus de la température ambiante. Cette analyse peut être principalement utilisée pour déterminer: (1) la composition des gaz dégagés (2) la concentration des gaz dégagés (3) le profil d'évolution par rapport à la température de chauffage. Ces informations sont vitales pour le contrôle qualité, l'analyse des défaillances ou l'établissement d'un protocole pour un processus de fabrication.

Chez EAG Laboratories, nous utilisons avec succès l'analyse des gaz évolués pour une variété d'échantillons fournissant des solutions à différentes industries, notamment les semi-conducteurs, l'aérospatiale et la défense, les revêtements et les adhésifs, le stockage d'énergie, les batteries et les dispositifs médicaux.

Qu'est-ce que l'analyse des gaz évolués (EGA)?

Principe

Les molécules de gaz se dégagent d'une surface/solides/poudres lorsqu'elles sont chauffées au-dessus de la température ambiante. Dans la méthode EGA, un échantillon est évacué pour minimiser le gaz de l'environnement. Lorsque le vide atteint un niveau de fond, l'échantillon est chauffé et les gaz dégagés sont ensuite détendus jusqu'au volume du spectromètre de masse. À l'aide d'un filament d'iridium revêtu de thoria, les gaz sont ionisés pour faciliter la séparation des masses à l'aide d'un analyseur de masse quadripolaire. Les courants ioniques positifs sont mesurés à l'aide d'un multiplicateur d'électrons, fournissant l'intensité de chaque gaz libéré de l'échantillon.

Applications courantes

Semi-quantitatif

Étude comparative: bonne vs. Mauvais échantillons
Analyse de défaillance au niveau de la plaquette pour les composants électroniques hermétiques
Confirmation de la qualité du nettoyage de qualité UHV pour les pièces SS
Etude comparative de dégagement gazeux à une température donnée
Analyse directe des gaz
Dégazage des joints étanches aux gaz dans les appareils hermétiques
Efficacité du getter à l'intérieur d'une cavité à vide
Taux de dégazage (moles / cm²/seconde)
Gaz libéré dans la cavité après dégazage (perçage sous vide)

Analyse qualitative

Balayage de masse tout en augmentant la température
Tracé 3D de la températurevs-Masse-vs-signal
Analyse comparative: bonne vs. Mauvais échantillons

Représentation 3-D montrant les signaux de libération de masse pour différentes masses par rapport à la température de dégazage. La comparaison entre la tranche de Si chimiquement traitée et non traitée montre clairement l'effet du traitement de nettoyage. Libération plus élevée pour la masse 44 (par exemple, CO₂) et la masse 28 (par exemple, N₂/ CO) est observé pour l'échantillon non traité.

Utilisations idéales de l'EGA

Relevé des espèces de gaz dans des échantillons solides et gazeux
Profilage du dégagement de gaz par rapport à la température
Analyse de défaillance pour les packages hermétiques
Taux de dégazage pour les métaux et enquêtes de propreté

Nos points forts

Toute espèce de gaz de 1 à 200 unités de masse atomique (ua) peut être étudiée sous ultra-vide (~ 10^-9 Torr)
Appareils d'échantillonnage flexibles pour accueillir différents types d'échantillons (solides, poudres et gaz)
Plage de chauffage élevée: 24 ° C à 1000 ° C, avec une vitesse de chauffage aussi basse que 0.01 ° C / minute

Limites

Limite de détection modérée
La plupart des analyses sont basées sur des projets contrairement à l'analyse de routine standard

Spécifications techniques EGA

Signaux détectés: mesure du courant ionique pour les ions positifs résolus en masse à l'aide d'un spectromètre de masse quadripolaire
Gamme de masse: 1 à 200 unités de masse atomique (amu)
Limite de détection: ~ 1000 parties par million (ppm)