LA4620

   子元器件所使用的材料非常广泛，有金属材料、非金属材料和高分子材料。大多数固态物质是晶体（多数是多晶体，也有些是单晶体），也有非晶态物质或无定形物质。反映固体材料性质的参数，在结构上大致有钝感和敏感之分。凡宏观性质上不受内部结构的微小差异所影响的特性叫做结构钝感性，如比重、热膨胀系数等；凡易受内部结构微观变化（杂质、位错、品格缺陷等）所影响的性质叫做结构敏感性，如电导率、磁性、断裂等。结构敏感性是导致元器件或材料失效、老化的主要原因，而失效是由结构上最薄弱的环节引起的。

  原子在物体内的迁移叫扩散。金属及合金的许多性质，特别是高温下的性质，多数都 与扩散现象有关，如氧化、烧结、退火、化学热处理以及相变、再结晶等。固体金属中的 原子有四种扩散途径：表面扩散、晶界扩散、位错扩散和体扩散，前三种扩散快，通常 称为短路扩散。这四种扩散是同时进行的，但体扩散是最基本的扩散过程。扩散的快慢主要取决于扩散系数，而扩散系数又与温度、扩散激活能有关。温度是影响扩散系数的最主 要因素，因此，可以通过调节温度来控制掺杂层深度，从而来控制性能的改变。这是因为元器件或材料的老化总是先从微观部分开始，而性能变化则是从宏观显现出来，反映出整体特性的变化。因此，为了预防致命失效的突然发生，对元器件或材料的特性值，必须从失效物理角度加以充分研究，以便选择出那些对老化敏感的、能预测失效的参数。

   晶体中某些区域偏离理想结构，导致晶体缺陷，晶体缺陷对金属的许多性能有极重要的影响，特别对塑性变形、强度和断裂等起决定性作用。实际的材料一般是非平衡的且有缺陷的结构，而晶体缺陷又不是静止、稳定地存在的，它随条件的变化而产生、发展、运动井相互作用。晶体缺陷按几何形状可分为点缺陷、线缺陷（位错）和面缺陷，这些缺陷对材料的性能产生重大影响。因此，失效物理分析必须利用现代分析设备直接观察这些缺陷，以便对症下药来加以解决。

     晶体之所以能稳定存在，是因为原子间有相互作用力（化学键），其强弱决定于键能。键 能越高，则化学键越强，分子越稳定。化学键的键型与键能是决定物质性质的关键因素。此 外，有些物质分子间存在较弱的相互作用的范德华力，它不同程度地影响着物质的物理、化学 性质，特别是对其熔点、沸点、溶解度等性质，气体分子凝聚成液体和固体就是靠这种作用力。