日本advance2ω法納米薄膜熱導(dǎo)儀TCN-2ω
該設(shè)備是世界上唯yi使用2ω方法測(cè)量納米薄膜在厚度方向上的導(dǎo)熱率的商用設(shè)備。與其他方法相比,樣品的生產(chǎn)和測(cè)量更加容易。
使用
- 量化低K絕緣膜的熱阻,以用于半導(dǎo)體器件的熱設(shè)計(jì)
- 絕緣膜的開(kāi)發(fā)和散熱的改善
- 在熱電薄膜中的應(yīng)用評(píng)價(jià)
特征
- 可以測(cè)量在基板上形成的20至1000nm的薄膜的厚度方向上的熱導(dǎo)率。
- 使用熱反射法通過(guò)溫度幅度檢測(cè)實(shí)現(xiàn)測(cè)量
- 易于預(yù)處理的測(cè)量樣品
日本advance2ω法納米薄膜熱導(dǎo)儀TCN-2ω
規(guī)格
測(cè)量溫度 | 逆時(shí)針 |
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樣品尺寸 | 寬10毫米x長(zhǎng)10至20毫米x厚度0.3至1毫米(板) |
測(cè)量氣氛 | 在真空中 |
測(cè)量原理
關(guān)于“在絕熱邊界條件下通過(guò)2ω法評(píng)估薄片樣品的導(dǎo)熱系數(shù)”的論文
當(dāng)金屬薄膜以f / Hz的頻率加熱時(shí),加熱量變化為2f / Hz。
在充分散熱的條件下,金屬薄膜(0)–薄膜(1)–基板(s)的三層系統(tǒng)中金屬薄膜表面的溫度變化T(0)是一維的穿過(guò)金屬薄膜/薄膜,以下公式用于表示傳熱模型的解析解。
(Λ:導(dǎo)熱率W m -1 K -1,C:體積比熱容JK -1 m -3,q:每體積的熱量W m -3,d:厚度m,ω:角頻率(=2πf) / s -1)
由于實(shí)數(shù)解(同相振幅)包含薄膜的信息,因此在相同條件下以不同頻率進(jìn)行測(cè)量時(shí),同相振幅與(2ω)-0.5成比例。
的熱導(dǎo)率λ 1所述的薄膜是通過(guò)以下公式獲得。
(M:斜率,n:截距)
Si基板上的SiO 2薄膜(20-100 nm)的示例
薄膜厚度/ nm | 19.9 | 51.0 | 96.8 |
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導(dǎo)熱系數(shù)/ Wm -1 K -1 | 0.82 | 1.12 | 1.20 |