-
メール
cindy_yst@instonetech.com
-
電話番号
18600717106
-
アドレス
北京市順義区空港街安泰大街九号院20号棟109-878
製品カテゴリー
北京盈思拓科技有限公司
概要
装置紹介$r$n$r$n多機能かつ革新的なナノスケール熱分析を可能にする$r$n$r$n√薄膜と微粒子の熱伝導率を正確に評価する$r$n$r$n√3次元拡散モデルを用いて異方性の熱伝導率を明らかにする$r$n$r$n√深層界面の熱境界熱伝導率を定量化する$r$n$r$r$n$r$n√熱性能分析を微視的スケールで可視化する
製品詳細
市販の新技術（FDTR）
周波数領域熱反射顕微鏡測定システム
周波数領域熱反射測定システム装置の紹介
多機能かつ革新的なナノサイズ熱分析を可能にする
√薄膜と微粒子の熱伝導率を正確に評価する
√3次元拡散モデルを用いて異方性を明らかにするねつでんどうりつ
√深層界面の熱境界熱伝導率を定量化する
√ミクロスケールで可視化熱性能解析
基本原理：周波数領域の熱反射
熱反射とは？
熱反射は、温度に対する材料表面の反射光の変化である。
温度変化量が10 K未満の場合、熱反射は直線的に変化する。
（C）TR：熱反射率）
熱反射検出用ポンプ検出方法
ポンプレーザは特定の周波数で変調され、試料表面を周期的に加熱する。同時に、プローブレーザを同軸照射し、反射したプローブ光から表面温度に関する熱反射成分熱反射信号中の位相遅れを検出する。
（試料表面に金変換器層を堆積することは、ポンプエネルギーを効率的に熱に変換し、それによって生じる温度変化を反射率変化に変換するために必要である。）
熱反射信号における位相遅延
加熱信号と熱反射信号は同じ周波数を持つが、両者の間には試料の熱物理的性質と幾何学的形状に依存する位相遅延が存在する。
周波数をまたぐ位相曲線測定
ポンプレーザの変調周波数（加熱周波数）を低から高走査にして位相遅延曲線を描き、通常10分以内に位相曲線を得ることができる。
データフィットとパラメータ抽出
熱物理特性は、得られた相曲線を熱輸送モデルにフィットさせることによって定量的に評価される。モデルには次のパラメータが含まれています。
各層パラメータ |
横断面と面内熱伝導率（W/m・K）、体積比熱容量（kJ/m³・K）及び厚さ（nm） |
パラメータは、各インタフェース |
熱境界熱伝導率（MW/m 2.K） |
（レーザスポットサイズとポンプレーザとプローブレーザとの間のオフセット距離もフィッティングパラメータとして含まれる。）
周波数領域熱反射測定システムの主な応用分野
√半導体業界：薄膜と基板間の熱境界伝導率、及び放熱フィラー粒子の熱伝導率を評価し、チップ熱失効分析、電子封止材料界面熱伝導評価に用いることができる。
√熱電変換器の材料開発：薄膜と小結晶粒の熱伝導率（平面と内部を通じて）を測定するために使用して、それによって熱電デバイスのサイズを最適化してナノスケールまで小さくして熱伝導率を下げます。
パート1
レーザ走査とマイクロ集束ビームによる機能
マイクロスケールレーザスポットと三次元熱拡散モデルを用いることにより、異方性の熱伝導率を評価することができる。装置はまた、マイクロスケール粒子中の熱伝導率を測定することができる。
電動プラットフォーム走査を用いたFDTRマッピングに加えて、レーザビーム走査は平面内の熱伝導率と熱境界伝導を評価することができる。
パート2
熱物理分野の画期的な応用
熱伝導率特性評価
バルク基板-サファイアとダイヤモンド
本事例はサファイアとダイヤモンド基板上で行われる熱伝導率測定を示した。フィッティングの結果、サファイア基板の熱伝導率は30.8 W/m・Kであり、ダイヤモンド基板の熱伝導率は2820.0 W/m・Kであり、これはたとえ高い熱伝導率の材料も定量的に評価することができる。
薄膜−厚さ100 nmのアモルファスゲ1-x型SNx
本研究では、厚さ約100ナノメートル、シリコン基板上に堆積した4種類の非晶質ゲルマニウムスズ薄膜の熱伝導性を研究し、これらの薄膜は異なる濃度のスズ元素を含有している。その結果、スズ含有量の増加に伴い、熱伝導性が明らかに低下したことが明らかになった。
熱境界熱伝導率の特性化
微粒子−18 um単結晶アルミナ粒子
次のグラフは、粒径18 umの単結晶酸化物粒子の熱伝導率を評価するケーススタディを示している。これらの粒子は粗い/多面体構造を持っているので、私たちの精化物粒子の熱伝導率は。これらの粒子は粗い/多面体構造を持っているので、信号を精射します。フィッティングの結果、これらの粒子の熱伝導率はバルクアルミナと同等であることが分かった。
異方性材料-バルク単結晶La5カ9Cu24O型41（LCCO）
本研究では、熱伝導率を横方向成分と縦方向成分に分解してフィッティングすることにより、バルク単結晶La5カ9Cu24O型41（LCCO）材料の異方性熱伝導特性。結果：磁気振動子効果のため、その横方向熱伝導率は比較的に高い、一方、縦方向の熱伝導率は低く、主にフォノン効果に由来する。
熱境界熱伝導率−PVDとスパッタリング
実験データを比較することにより、物理蒸着（PVD）とスパッタリングプロセスを用いて金基板を製造する際のサファイア基板界面における熱境界伝導係数（TBC）変化規則を明らかにした。実験データによると、PVDプロセスにおけるTBC値は138.0メガワット/m2・K、スパッタリングプロセスは306.5メガワット/m2・K、基板の熱伝導率は2つのプロセスで類似している。
熱境界熱伝導率−溶融結合シリコン界面
1つのシミュレーション研究はFDTRが融合結合シリコンウエハ界面における複合熱境界熱伝導率（c−TBC）の変化を検出できるかどうかを検討した--このパラメータは多層誘電体層と界面の共通作用が溶融シリコンウエハ界面にあることを総合的に反映している。c-TBCを4.0 MW/mと仮定する2・Kで変動幅±40%、ビーム直径50 umの結果、20 um以下の厚さのシリコン層は、10-50 kHz低周波範囲で有効な測定データを得ることができることが分かった。
