材料检测显微镜厂家-基板热导率量测,温度与电阻
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材料检测显微镜厂家-基板热导率量测
氮化铝及矽基板热导率量测
利用光罩在基板表面制备出厚度为 150 nm，长为 2.5 mm，宽为 4 μm
的金(Au)线。量测时，先将基板置于一可加热的密闭腔体，
利用四点量测求出金线的温度与电阻关系，
金线的电阻温度系数为 2.27× 10-3。
量测热导率时，给予金线一频率为 ω 的交流电流，利用锁相放大器将3ω的电压讯号撷取出来，
并将电阻温度系数值及3ω的电压讯号代入(2-8)式回推基板表面的温度变化。之后，
改变交流电流的频率，求出基板表面温度变化与交流电流频率的关系，
由斜率求得基板的热导率。热导率量测结果
可知厚度为 630 μm 的氮化铝基板的热导率为179 ± 2 W/m-K，矽基板的热导率为 130 ± 4 W/m-K，
氮化铝基板的热导率约为矽的 1.4 倍。另外，厚度为 380 μm 的氮化铝基板由于表面凹洞密度较高，
无法制备出完整的金线，故无法量测
氮化铝基板及矽基板之比较
依材料及厚度的不同，有厚度为 380 μm 的氮化铝、厚度为 630 μm 的氮化铝及厚度为 525 μm 的矽基
板，表 3-1 为其特性比较。厚度为 380 μm 氮化铝、厚度为 630 μm 氮化铝、
厚度为 525μm 矽基板其表面粗糙度依序约为 40 nm、20 nm、小于 2 nm，氮
化铝基板表面抛光后，仍有部分凹洞，大小约 0.3~1 μm、深度约 0.5~1 μm
不等，矽基板则无；氮化铝基板由粉末烧结而成，为绝缘体，矽基板为半
导体，电阻率(Resistivity)为 1~20 Ω-cm；氮化铝的价格约为矽的 1/5，热导率约为矽的 1.4 倍
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