PECVD氮化硅薄膜熱導(dǎo)率特性的測試與研究.pdf

1、熱導(dǎo)率是表征物質(zhì)導(dǎo)熱能力的參數(shù)。體材料的熱導(dǎo)率與其幾何參數(shù)無關(guān)，是材料本身屬性的。不過隨著微細加工工藝的迅速發(fā)展，MEMS器件的集成度越來越高，器件尺寸也越來越小。在微細尺度下，薄膜材料的熱導(dǎo)率會因為加工工藝的差異發(fā)生很大的變化，且無法直接利用經(jīng)典傳熱理論進行解釋和分析。另外，隨著 MEMS器件的特征尺寸的微型化，器件內(nèi)部的散熱問題成為了制約器件性能和壽命的關(guān)鍵因素。因此，研究微細尺度薄膜熱導(dǎo)率有著重大的意義。
　　本論文主要研究

2、了在微尺度熱傳導(dǎo)效應(yīng)下，氮化硅薄膜熱導(dǎo)率的測試方法。設(shè)計了一種新的測試氮化硅薄膜熱導(dǎo)率的方法。該方法采用一維雙端支撐懸臂梁結(jié)構(gòu)，懸臂梁由底層的待測氮化硅薄膜以及上層的加熱兼測溫電阻組成。使用一維熱傳導(dǎo)方程推導(dǎo)出在施加直流電流的情況下懸臂梁的溫升分布ΔT以及兩端的電壓降增量ΔU。采用ANSYS有限元仿真軟件仿真了不同參數(shù)時的ΔT及ΔU，仿真結(jié)果與溫升表達式計算結(jié)果吻合得很好，驗證了測試結(jié)構(gòu)的可靠性與準(zhǔn)確性。
　　采用 L-edit軟