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박막 용 TF-LFA 레이저 플래시

박막의 열전도율 / 확산도 측정

장비 소개

재료의 열 물리적 특성 및 최종 제품의 열 전달 최적화에 대한 정보는 산업 응용 분야에서 점점 더 중요 해지고 있습니다.

지난 수십 년 동안 플래시 방법은 다양한 종류의 고체, 분말 및 액체의 열 확산 및 열전도도 측정에 가장 일반적으로 사용되는 기술로 개발되었습니다.

위상 변화 광 디스크 매체, 열전 재료, 발광 다이오드 (LED), 위상 변화 메모리, 평판 디스플레이 및 모든 종류의 반도체 웨이퍼와 같은 제품의 산업에서 박막의 열 물리적 특성이 점점 더 중요 해지고 있습니다. . 이러한 모든 경우에, 장치에 특정한 기능을 부여하기 위해 박막이 기판 상에 증착됩니다. 이러한 필름의 물리적 특성은 벌크 재료와 다르므로 정확한 열 관리 예측을 위해서는 이러한 데이터가 필요합니다.

잘 알려진 Laser Flash 기술을 기반으로하는 박막용 Linseis Laserflash (TF-LFA)는 80nm에서 최대 20μm 두께까지 박막의 열 물리학적 특성을 분석할 수있는 새로운 가능성을 제공합니다.

 

1. 고속 Laserflash 방법 (후면 가열 전면 감지 (RF)) :

얇은 층과 필름의 열적 특성이 해당 벌크 재료의 특성과 상당히 다르기 때문에 “고속 레이저 플래시 방법”이라는 고전적인 Laserflash 방법의 한계를 극복하는 기술이 필요합니다.

측정 기하 구조는 표준 Laserflash 기술과 동일합니다. 검출기와 레이저는 시료의 반대편에 있습니다. IR 탐지기는 얇은 층의 측정을 위해 느리게 수행되기 때문에, 탐지는 소위 열 반사법에 의해 수행됩니다. 이 기술의 기본 개념은 일단 재료가 가열되면 표면의 반사율 변화가 열 특성을 도출하는 데 사용될 수 있다는 것입니다. 반사율은 시간에 대해 측정되며, 수신 된 데이터는 열적 특성에 해당하는 계수를 포함하는 모델과 일치 할 수 있습니다.

2. 시간 영역 열 반사법 (Front heating Front detection : FF) :

시간 영역 열 반사율 기술은 얇은 층 또는 필름의 열 특성 (열전도율, 열 확산율)을 사용하는 방법입니다. 검출기와 레이저가 샘플의 동일한 면에 있기 때문에 측정 형상을 “전면 가열 전면 검출 (FF)”이라고합니다. 이 방법은 RF 기술이 적합하지 않은 불투명 기판의 얇은 층에 적용될 수 있습니다.

 

3. 결합된 고속 레이저 플래시 (RF) 및 시간 영역 열 반사법 (FF) :

두 가지 방법 모두 단일 시스템으로 구현하여 두 가지 장점을 결합 할 수 있습니다.

 

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사양

모델 TF-LFA
온도 범위 : RT
최대 500 ° C의 RT
-100 ° C에서 최대 500 ° C
펌프-레이저 : Nd : YAG 레이저
최대 임펄스 전류 : 90mJ / Impuls (소프트웨어 제어)
펄스 폭: 5ns (옵션 1ns)
프로브 레이저 : CW DPSS- 레이저 (473nm), 최대 50mW
광 수신기 : Si-PIN- 포토 다이오드, 활성 직경 : 0.8 mm, 대역폭 DC… 400MHz, 상승 시간 : 1ns
측정 범위: 0.01 mm2 / s bis 1000 mm2 / s
-(Unsichtbar, siehe EXTRA CLASS NAME unten)- -(Unsichtbar, siehe EXTRA CLASS NAME unten)-
샘플 직경 : 원형 샘플 ∅ 10 … 20 mm
샘플 두께 : 80nm에서 최대 20µm
분위기 : 불활성, 산화, 환원
진공: 최대 10E-4mbar
전자 제품 : 통합
인터페이스 : USB

소프트웨어

LINSEIS의 모든 열 분석 장치는 PC로 제어되며 개별 소프트웨어 모듈은 Microsoft® Windows® 운영 체제에서만 독점적으로 실행됩니다. 완전한 소프트웨어는 온도 제어, 데이터 수집 및 데이터 평가의 3 가지 모듈로 구성됩니다. Linseis 32 비트 소프트웨어는 다른 열 분석 실험과 마찬가지로 측정 준비, 실행 및 평가에 필요한 모든 기능을 제공합니다.

일반 특징

  • 완벽하게 호환되는 MS® Windows ™ 32 – 비트 소프트웨어
  • 정전시 데이터 보안
  • 열전대 차단 보호
  • 전류 측정 평가
  • 곡선 비교
  • 평가 저장 및 내보내기
  • 데이터 내보내기 및 가져 오기 ASCII
  • MS Excel로 데이터 내보내기

평가 소프트웨어

  • 관련 측정 데이터의 자동 또는 수동 입력 : (밀도), Cp (비열)
  • 적절한 모델을 선택하기위한 모델 마법사
  • 접촉 저항의 결정

측정 소프트웨어

  • 온도 세그먼트, 가스 등을위한 쉽고 사용자 친화적 인 데이터 입력
  • 에너지 펄스 후 소프트웨어는 자동으로 수정 된 측정 값을 표시합니다
  • 완전 자동 측정

응용

응용 사례 : SiO2

측정 및 계산 곡선 비교 (2 계층 모델)

TF-LFA SiO2 Applikation

 

SiO2상의 Mo 박막; 두께가 다른 샘플의 온도-시간 곡선

두께가 다른 ZnO- 샘플의 온도-시간 곡선

ZnO 박막의 열전도율 및 열 접촉 저항 측정

TF LFA ZnO Dünnfilms

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개요

TF-LFA Product brochure (PDF)

TF-LFA
제품 카다로그 (PDF)

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Thermal Conductivity Product brochure (PDF)

열 전도성
제품 카다로그 (PDF)

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