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產(chǎn)品介紹

測(cè)量原理

熱反射（Thermo-Reflectance）方法基于超高速激光閃射系統(tǒng)，可測(cè)量基片上金屬、陶瓷、聚合物薄膜的熱物性參數(shù)，如熱擴(kuò)散系數(shù)（Thermal Diffusivity）、熱導(dǎo)率（Thermal Conductivity）、吸熱 系數(shù)（Thermal Effusivity）和界面熱阻。

由于激光閃射時(shí)間僅為納秒（ns）量級(jí)，甚至可達(dá)到皮秒（ps）量級(jí)，此系統(tǒng)可測(cè)量厚度低至10nm的薄膜。同時(shí)，系統(tǒng)提供不同的測(cè)量模式，以適應(yīng)于不同的基片情況（透明/不透明）。

該方法符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：
JIS R 1689：通過(guò)脈沖激光熱反射方法測(cè)量精細(xì)陶瓷薄膜的熱擴(kuò)散系數(shù)；
JIS R 1690：陶瓷薄膜和金屬薄膜界面熱阻的測(cè)量方法。

發(fā)展簡(jiǎn)史

• 1990 年，日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所/日本國(guó)家計(jì)量院（AIST/NMIJ）發(fā)明熱反射法，測(cè)量薄膜導(dǎo)熱性能。

• 2008 年，AIST 設(shè)立 PicoTherm 公司。

• 2010 年，PicoTherm 公司推出納秒級(jí)熱反射系統(tǒng) NanoTR。

• 2012 年，PicoTherm 公司推出皮秒級(jí)熱反射系統(tǒng) PicoTR。

• 2014 年，PicoTherm 公司和 NETZSCH 公司建立戰(zhàn)略合作。NETZSCH 將負(fù)責(zé) PicoTherm 產(chǎn)品在全球的銷(xiāo)售和服務(wù)。

測(cè)量模式

RF 測(cè)量模式	FF 測(cè)量模式
主激光源從反面加熱薄膜，檢測(cè)激光從正面測(cè)量薄膜的溫度升高過(guò)程，從而計(jì)算薄膜的導(dǎo)熱性能參數(shù)。此模式適用于透明基片。	主激光源從正面加熱薄膜，檢測(cè)激光從正面測(cè)量薄膜的溫度下降過(guò)程，從而計(jì)算薄膜的導(dǎo)熱性能參數(shù)。此模式適用于不透明基片。

NanoTR / PicoTR - 技術(shù)參數(shù)

NanoTR / PicoTR - 應(yīng)用實(shí)例

TaOx_5p 薄膜

RF 模式下，不同厚度 TaOx_5p（5%氧化物）薄膜的測(cè)量曲線(xiàn)?？梢?jiàn)即使薄膜厚度低至 10nm，仍然可以得到良好的信噪比。且不同厚度的薄膜得到的面熱擴(kuò)散時(shí)間數(shù)據(jù)符合線(xiàn)性關(guān)系。

不同厚度 TaOx_5p 薄膜樣品的原始溫升信號(hào)對(duì)比

面熱擴(kuò)散時(shí)間 vs. 樣品厚度關(guān)系圖

金屬鉬薄膜

以下兩圖分別使用 RF 與 FF 模式，對(duì)石英基片上的 90nm 厚的 Mo 薄膜進(jìn)行了測(cè)試。兩者的測(cè)試結(jié)果完全一致，平均值為 16.0 mm²/s。

RF 模式測(cè)量結(jié)果