熱顯微鏡TM3對薄膜熱射流率的測試分析

隨著(zhù)電子及微電子器件日益呈現小型化、薄型化和多功能集成化的發(fā)展特點(diǎn)，電子產(chǎn)品的運行功率和布線(xiàn)密度大幅增加，使得電子元器件、集成電路在單位體積內產(chǎn)生的熱量急劇上升。由此引起的熱堆積現象愈發(fā)嚴重，導致電路傳輸信號的互連延遲、串擾并造成顯著(zhù)能耗，嚴重影響電子器件的壽命和性能穩定性。為及時(shí)將熱量散出，除采用冷凍法、水循環(huán)冷卻等外部方法外，提升電路基板或電子封裝用聚合物絕緣薄膜材料的導熱能力是一種可以從根本上解決散熱問(wèn)題的有效方法。因此，開(kāi)發(fā)兼具優(yōu)異絕緣性和導熱性的聚合物薄膜材料已成為國內外研究及應用的熱點(diǎn)。

聚酰亞胺（PI）是一類(lèi)廣泛應用于電氣、電子、微電子等領(lǐng)域的重要絕緣材料，具有優(yōu)異的耐熱、力學(xué)、絕緣、耐化學(xué)穩定性等綜合性能。然而，傳統聚酰亞胺薄膜的導熱能力較低，本征導熱系數僅為0.1～0.2 W/(m·K)，無(wú)法滿(mǎn)足先進(jìn)集成電路及微電子器件的快速散熱要求，極大限制了聚酰亞胺薄膜材料在光電領(lǐng)域更廣泛的應用。

用于測量薄膜和微區域的熱射流率

特征

• 熱物性顯微鏡是測量熱射流率的裝置，熱射流率是熱物性值之一。

• 這是一種可以測量樣品的點(diǎn)、線(xiàn)、面熱物理性質(zhì)的裝置。

• 還可以測量微米級的熱物理性質(zhì)值的分布，這在傳統的熱物理性質(zhì)測量設備中被認為是困難的。

• 這是第一個(gè)能夠對熱物理特性進(jìn)行非接觸式高分辨率測量的設備。

• 檢測光斑直徑為3μm，可以高分辨率測量微小區域的熱物理性質(zhì)（點(diǎn)、線(xiàn)、面測量）。

• 由于可以在不同深度進(jìn)行測量，因此可以測量從薄膜、多層膜到散裝材料的所有材料。

• 也可以測量基材上的樣品。

• 使用激光的非接觸式測量。

• 可以檢測薄膜下的裂紋、空隙和剝落。

熱物性顯微鏡測量原理（概述）

金屬薄膜沉積在樣品上，并使用加熱激光定期加熱。

1. 金屬的反射率具有根據表面溫度而變化的特性（熱阻法），因此我們可以通過(guò)捕捉與加熱激光同軸照射的檢測激光的反射強度的變化來(lái)測量表面的相對溫度變化。我會(huì )。

2. 熱量從金屬薄膜傳播到樣品，導致表面溫度響應出現相位滯后。該相位延遲根據樣品的熱特性而變化。通過(guò)測量該加熱光和檢測光之間的相位延遲來(lái)確定熱射流率。