TFA-박막 분석기

박막의 물성 측정

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장비 소개

혁신적인 물리적 특성 박막 특성화 시스템. 고도로 통합되고 사용하기 쉬운 측정 플랫폼.

크기가 작고 종횡비가 높아 기생 표면 효과가 훨씬 강해 박막의 물리적 특성은 벌크 재료와 다릅니다!

표면 산란의 영향 증가 (a)

추가 경계 산란 (b)

매우 얇은 층에 대한 양자 구속 (c)
[/명부]

린세이스 박막 분석기는 광범위한 박막 시료를 매우 편리히고 빠른 방식으로 특성화 할수 있는 완벽한 장비입니다. 사용하기 쉬운 단일 독립형 시스템이며 특허 출원중인 측정 설계를 사용하여 최고 품질의 결과를 제공합니다.

구성 요소
기본 설정은 시료을 쉽게 증착할 수있는 측정 칩과 필요한 환경 조건을 제공하는 측정 챔버로 구성됩니다. 응용 분야에 따라 설정은 로크인 증폭기 또는 강력한 전자석과 함께 사용할 수 있습니다. 측정은 일반적으로 UHV에서 수행되며 액체질소와 강력한 히터를 사용하여 측정하는 동안 샘플 온도는 -170°C와 280°C 사이에서 제어 할 수 있습니다.

사전 구조화 된 측정 칩
이 칩은 열전도도 측정을 위한 3-오메가 측정 기술과 전기 전송 특성을 측정하기 위한 4-점 반데르포우 설정을 결합하고 있습니다. 제벡 계수는 반데르포우 전극 근처에 있는 추가 저항 온도계를 사용하여 측정 할 수 있습니다. 손쉬운 시료 준비를 위해 스트리핑 마스크 또는 금속 섀도우 마스크를 사용할 수 있습니다. 이 구성은 PVD(예 : 열 증발, 스퍼터링, MBE), CVD(예 : ALD), 스핀 코팅, 드롭 캐스팅 또는 잉크젯 인쇄에 의해 준비된 시료의 거의 동시 특성 분석을 허용합니다.

이 시스템의 가장 큰 장점은 한 번의 측정 실행으로 광범위한 물리적 특성을 동시에 측정 할 수 있다는 것입니다. 모든 측정은 동일한(평면)방향으로 이루어집니다.

1. 반데르포우 측정
시료의 전기 전도도(σ) 및 홀 계수(A_H)를 결정하려면 반데르포우 방법을 사용합니다. 칩에 시료를 증착하면 이미 4개의 전극 A, B, C & D에 연결되어 있습니다. 측정을 위해 두 접점 사이에 전류가 공급되고 나머지 두 접점 사이의 해당 전압이 측정됩니다. 접점을 시계 방향으로 변경하고 절차를 반복함으로써 반데르포우 방정식을 사용하여 시료의 저항을 계산할 수 있습니다. 자기장을 적용하고 대각선 반데르포우 저항의 해당 변화를 측정하여 시료의 홀 계수를 계산할 수 있습니다.

2. 제백 계수 측정
제백 계수의 측정을 위해 추가 온도계와 히터가 시료 근처의 칩에 배치됩니다. 이 구성은 제벡 계수 S = -V를 계산하기 위해 사용될 수있는 상이한 온도 구배에서 열 전압의 측정을 허용합니다.

3. 박막 열 전도도 측정
박막 열 전도도를 측정하기 위해, 특허 출원중인 핫-스트라이프 멤브레인이 사용됩니다. 이 설정에서는 매우 작은 선들이 히터 및 온도 센서로 사용됩니다. 결과적으로 측정을 위해, 와이어 가열로 인해 가열되는 열선에 전류가 공급됩니다. 온도 상승으로 인해 와이어의 저항이 변하고 쉽게 측정 할 수 있습니다. 이러한 저항 변화와 설정의 정확한 형상에 대한 지식을 통해 시료의 열전도도를 다시 계산할 수 있습니다. 시료에 따라 방사율과 비열을 측정할 수도 있습니다. 최적의 결과를 얻으려면 시료 두께와 시료 열전도율이 2 x 10^-7W/K 이상이어야 합니다.

모듈식 설계
열 전도도를 측정하기 위한 기본 설정으로 시작하여 열전도 키트를 사용하여 전기 전도도 및 제백 계수를 측정하거나 자기 업그레이드 키트를 사용하여 홀 상수, 이동성 및 전하 캐리어 농도 측정을 쉽게 수행 할 수 있습니다.

시스템 구성

기본 시스템 / 열전 패키지 / 자기 패키지 / 냉각 선택 사항

린세이스 박막 분석기(TFA)에는 다음과 같은 옵션 사양이 제공됩니다.

기본 장치(과도 패키지 포함)
측정 챔버, 진공 펌프, 히터가 포함 된 기본 시료 거치대, 측정 및 분석 소프트웨어를 포함한 3ω-방법, PC 및 린세이스 소프트웨어 패키지 용 시스템 통합 증폭기로 구성됩니다. 이 디자인은 다음과 같은 물리적 특성을 측정하도록 최적화 되었습니다.

λ-열전도율
Cp-비열
ε – 방사율(시료의 속성에 따라 다름)

열전 패키지
열전 실험을 위한 확장 측정 전자 장치(DC) 및 분석 소프트웨어로 구성됩니다. 이 디자인은 다음 매개변수를 측정하기 위해 최적화되었습니다.

ρ-전기 저항 / σ-전기 전도도
S-제백 계수

자기 패키지
자기 패키지에 대한 두 가지 구성이 가능합니다. 전원 공급 장치, 필드 스위치, 안전 회로 및 수냉식이 있는 이동식 전자석(EM) 또는 두 개의 영구 자석(PM)이 있는 이동식 구성. 전자석을 통해 사용자는 시료에 수직인 +/- 1테슬라 사이의 가변 전계 강도를 적용 할 수 있습니다. 영구 자석 설정은 3개의 정의된 필드 포인트(+0.5 테슬라, 0테슬라 및 -0.5테슬라)를 시료에 적용하는 데만 사용할 수 있습니다. 두 설계 모두 다음 매개변수를 측정하는 데 최적화되어 있습니다.

A_H-홀 상수
μ– 이동성(모델에 따라 계산)
n-전하 운반체 농도(모델에 따라 계산)

냉각 제어를위한 저온 옵션

LN₂100K까지 냉각
TFA/KREG 제어식 냉각 장치
TFA/KRYO Dewar 25리터

박막 응용

Solaranlage

열전 및 광전지

Labormessung

연구 개발

반도체 및 IC

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사양

주요 시스템 특성

고품질, 사용하기 쉬운 박막 특성 분석 시스템 (nm~µm 범위).

온도 의존 측정 (-170 C ~ + 280°C).

쉬운 시료 준비 및 처리.

사전 칩으로 소비 가능한 칩을 갖춘 칩 기반 측정 장치.

높은 측정 유연성 (시료 두께, 시료 저항, 증착 방법).

모든 측정은 한 번의 실행으로 동일한 시료에서 가져옵니다.

금속, 세라믹 또는 유기물 뿐만 아니라 반도체를 측정 할 수 있습니다.

모델	TFA-박막 분석기
온도 범위 :	상온 ~ 280°C -170°C ~ 280°C
시료 두께 :	5nm ~ 25µm (범위는 시료에 따라 다름)
측정 원리 :	칩 기반 (사전 구조화 된 측정 칩, 상자 당 24개)
증착 기술 :	포함 : PVD (스퍼터링, 증발), ALD, 스핀 코팅, 잉크젯 인쇄 등
측정 된 매개변수 :	열전도율(3Omega) 비열
선택 사항:	전기 전도도 / 비저항 제백 계수 홀 상수 / 이동성 / 충전 캐리어 최대 1T의 전자석 또는 최대 0.5T의 영구 자석
진공:	최대10^-5mbar
전자적 :	통합
인터페이스 :	USB
측정 범위
열 전도성:	0.05 ~ 200 W/m∙K
전기 저항력 :	0.05 ~ 1∙10⁶S/cm
제백 계수 :	5 ~ 2500μV/K
재현성
열 전도도:	± 7%(대부분의 재료)
전기 저항력 :	± 3%(대부분의 재료)
제백 계수 :	± 5%(대부분의 재료)
정확성
열 전도도:	± 10%(대부분의 재료)
전기 저항력 :	± 6%(대부분의 재료)
제백 계수 :	± 7%(대부분의 재료)

소프트웨어

모든 린세이스 열분석기 소프트웨어는 PC로 제어됩니다. 개별 소프트웨어는 Microsoft® Windows® 운영 체제를 기반으로 하여 열 분석 실험의 준비, 실행 및 분석에서 가장 중요한 기능을 수행합니다. 린세이스는 이 소프트웨어를 통해 모든 장치별 설정 및 제어 기능을 프로그래밍하고 데이터 저장 및 분석을 위한 기능을 제공합니다.이 소프트웨어는 장비 및 응용 프로그램 전문가가 사용자가 사용하기 쉬운 응용 소프트웨어를 개발했습니다.

TFA 소프트웨어는 데이터 수집을 위한 측정 프로그램 및 데이터 분석을 위한 분석 소프트웨어 두 가지 모듈로 구성됩니다. 린세이스 소프트웨어는 측정 준비, 실행 및 분석에 필요한 모든 기능을 갖추고 있습니다.

일반적인 특징