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热分析仪
德国耐驰TG 209 F1 Libra®真空密闭高精度热重分析仪
德国耐驰DSC 404 F3 Pegasus®高温型差示扫描量热仪
德国耐驰EPLEXOR®超大力值DMA/DMTA测试仪
德国耐驰LFA 427激光法导热分析仪
德国耐驰纳秒级热反射法薄膜导热仪NanoTR
扫描电镜
日立FlexSEM1000 II钨灯丝扫描电镜
日立TM4000Ⅱ扫描电镜
超高分辨肖特基场发射扫描电子显微镜SU8700
透射电子显微镜HT7800系列
其他测试设备
德国Brabender(布拉本德)在线熔融指数/膜质分级机
德国Brabender(布拉本德)经济型密炼机
德国Brabender(布拉本德)转矩流变仪
德国Brabender(布拉本德) 可变径中试级双螺杆挤出机
元素分析仪
日本三菱裂解离子色谱系统AQF-2100H
日本三菱总硫/氯/氮分析仪NSX-2100V
水分测定仪
日本三菱化学卡尔费休水分仪CA-310(容量法)
日本三菱卡尔费休微量水分测定仪CA-310(库仑法)
箱式干燥设备
赛默飞Lindberg/Blue M™ 耐用型1200°C 箱式炉
其他干燥设备
赛默飞Thermolyne™ 台式 1100°C 马弗炉
原子力显微镜
全自动型原子力显微镜 AFM5500M
激光粒度仪
英国马尔文帕纳科激光粒度仪
颗粒计数器
理音KS-42C液体颗粒计数器
纳米粒度仪
英国马尔文帕纳科NanoSight NS300纳米颗粒跟踪分析仪
zeta电位仪
英国马尔文帕纳科纳米粒度电位仪Zetasizer Ultra
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产品系列
型号: | NanoTR / PicoTR |
品牌: | NETZSCH(耐驰) |
产地: | 德国 |
产品别名: | 皮秒级热反射法薄膜导热仪PicoTR 脉冲激光热反射法薄膜导热仪 |
检测方法: | 热反射法 |
产品介绍
测量原理
热反射(Thermo-Reflectance)方法基于超高速激光闪射系统,可测量基片上金属、陶瓷、聚合物薄膜的热物性参数,如热扩散系数(Thermal Diffusivity)、热导率(Thermal Conductivity)、吸热 系数(Thermal Effusivity)和界面热阻。
由于激光闪射时间仅为纳秒(ns)量级,甚至可达到皮秒(ps)量级,此系统可测量厚度低至10nm的薄膜。同时,系统提供不同的测量模式,以适应于不同的基片情况(透明/不透明)。
该方法符合国际标准:
JIS R 1689:通过脉冲激光热反射方法测量精细陶瓷薄膜的热扩散系数;
JIS R 1690:陶瓷薄膜和金属薄膜界面热阻的测量方法。
发展简史
1990 年,日本产业技术综合研究所/日本国家计量院(AIST/NMIJ)发明热反射法,测量薄膜导热性能。
2008 年,AIST 设立 PicoTherm 公司。
2010 年,PicoTherm 公司推出纳秒级热反射系统 NanoTR。
2012 年,PicoTherm 公司推出皮秒级热反射系统 PicoTR。
2014 年,PicoTherm 公司和 NETZSCH 公司建立战略合作。NETZSCH 将负责 PicoTherm 产品在全球的销售和服务。
测量模式
RF 测量模式 | FF 测量模式 |
主激光源从反面加热薄膜,检测激光从正面测量薄膜的温度升高过程,从而计算薄膜的导热性能参数。此模式适用于透明基片。 | 主激光源从正面加热薄膜,检测激光从正面测量薄膜的温度下降过程,从而计算薄膜的导热性能参数。此模式适用于不透明基片。 |
NanoTR / PicoTR - 技术参数
技术参数 | NanoTR | PicoTR |
温度范围 | RT,RT … 300°C(选件) | RT,RT … 500°C(选件) |
真空度 | N/A | 10-6 mbar(选件) |
测量模式 | RF/FF | RF/FF |
样品尺寸 | 10x10 ... 20x20 mm | 10x10 ... 20x20 mm |
薄膜厚度 | RF: 金属:1 ... 20µm 陶瓷:300nm ... 5µm 聚合物:30nm ... 2µm FF:> 1µm | RF: 金属:100nm ... 900nm 陶瓷:10nm ... 300nm 聚合物:10nm ... 100nm FF:> 100nm |
基片厚度 | < 1mm | < 1mm |
热扩散温升时间 | 10ns ... 10µs | 10ps ... 10ns |
热扩散系数 | 0.01…1000 mm2/s | 0.01…1000 mm2/s |
测量精度 | 5%(RF), 10%(FF) | 5%(RF), 10%(FF) |
操作系统 | Windows 7 | Windows 7 |
NanoTR / PicoTR - 应用实例
TaOx_5p 薄膜
RF 模式下,不同厚度 TaOx_5p(5%氧化物)薄膜的测量曲线。可见即使薄膜厚度低至 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热扩散时间数据符合线性关系。
不同厚度 TaOx_5p 薄膜样品的原始温升信号对比
面热扩散时间 vs. 样品厚度关系图
金属钼薄膜
以下两图分别使用 RF 与 FF 模式,对石英基片上的 90nm 厚的 Mo 薄膜进行了测试。两者的测试结果完全一致,平均值为 16.0 mm2/s。
RF 模式测量结果