氮化硅薄膜热性能测试研究

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氮化硅薄膜热性能测试研究

蒲娟, 吴志明, 蒋亚东, 熊昊, 张良昌

文章导航 > 电子科技大学学报 > 2009 > 38(2): 313-316

蒲娟, 吴志明, 蒋亚东, 熊昊, 张良昌. 氮化硅薄膜热性能测试研究[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(2): 313-316. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.37

引用本文:

蒲娟, 吴志明, 蒋亚东, 熊昊, 张良昌. 氮化硅薄膜热性能测试研究[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(2): 313-316. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.37

PU Juan, WU Zhi-ming, JIANG Ya-dong, XIONG Hao, ZHANG Liang-chang. Measurement of Thermal Performance of Silicon Nitride Thin Films[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(2): 313-316. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.37

Citation:

PU Juan, WU Zhi-ming, JIANG Ya-dong, XIONG Hao, ZHANG Liang-chang. Measurement of Thermal Performance of Silicon Nitride Thin Films[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(2): 313-316. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.37

氮化硅薄膜热性能测试研究

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.37

1.
电子科技大学光电信息学院成都 610054

基金项目:

国家杰出青年基金(60425101);教育部新世纪优秀人才计划(NCET-04-0896)

作者简介:
蒲娟(1983-)，女，博士生，主要从事光电材料与器件等方面的研究.

中图分类号: O484.5

Measurement of Thermal Performance of Silicon Nitride Thin Films

1.
School of Optoelectronic Information,University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 610054

摘要: 提出了一种可以测试氮化硅薄膜热导、热容的方法。该方法采用微机械加工技术制作成悬空结构，利用Pt薄膜来做加热与测温电阻。设计了合理的测试方案来减小测试过程中Pt薄膜附加热导、热容带来的影响。用Matlab模拟了结构的热响应特性。在Pt薄膜中通入直流电流后，桥面温度逐渐升高，最终达到稳定，在相同的电流输入下，微桥的热容、热导越大，桥面的温升越小。讨论了无效加热电阻和微结构加工工艺对测试精度的影响，并给出了提高测试精确度的方法。
- Pt薄膜 /
- 氮化硅薄膜 /
- 热导 /
- 热容
Abstract: This paper presents a new approach for measuring the thermal conductance and thermal mass of silicon nitride film with suspended structure fabricated by micromachining technique. In the structure, the Pt thin film is used as both heater and temperature detector based on its temperature resistance characterization. A reasonable scheme has been designed to reduce the additional thermal conductance and thermal mass introduced by Pt thin film. During the test, when DC current is input in the Pt thin film, the microbridge temperature rises gradually until the system reaches steady. The simulation for the thermal response characterization by Matlab indicates that bigger thermal conductance and thermal mass result in higher microbridge temperature at the steady state. Finally, the impact of invalid heating Pt resistance and microfabrication process on the measurement precision is discussed and the methods to improve the precision are given.
- Pt thin film /
- silicon nitride thin film /
- thermal conductance /
- thermal mass

[1]	孙斌玮, 杨明, 苟君, 王军, 蒋亚东. 溶胶凝胶法制备LiTaO₃薄膜 . 电子科技大学学报, 2020, 49(2): 283-286. doi: 10.12178/1001-0548.2019098
[2]	苏星松, 周飞, 许宗珂, 李圆圆, 段国韬. 紫外光驱动微纳结构薄膜的气敏特性研究 . 电子科技大学学报, 2017, 46(4): 625-629. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.04.024
[3]	陈柳, 曾成, 褚青如, 张洁, 补世荣, 宁俊松. 利用金属环聚焦的HTS薄膜R_s分布测试法的研究 . 电子科技大学学报, 2017, 46(1): 156-160. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.01.021
[4]	叶芸, 郭太良, 蒋亚东, 黎威智. PVDF薄膜的极化及其电性能研究 . 电子科技大学学报, 2012, 41(3): 463-466. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.03.027
[5]	魏昭荣, 杨定宇, 朱兴华, 杨维清. 电子束蒸发法制备MoO₃薄膜及其性质研究 . 电子科技大学学报, 2011, 40(6): 933-936. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.06.024
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[7]	李波, 安建欣, 徐利梅. 喷涂工艺薄膜厚度模型的构建与应用 . 电子科技大学学报, 2010, 39(3): 461-465. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.03.031
[8]	林媛, 杨丹丹, 代超, 刘升华, LUO H M, JIA Q X. 高分子辅助沉积法制备氧化物和氮化物薄膜 . 电子科技大学学报, 2009, 38(5): 524-530. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.05.005
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氮化硅薄膜热性能测试研究

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.37

1. 电子科技大学光电信息学院成都 610054

基金项目:

国家杰出青年基金(60425101);教育部新世纪优秀人才计划(NCET-04-0896)

作者简介:
蒲娟(1983-)，女，博士生，主要从事光电材料与器件等方面的研究.

收稿日期: 2007-12-16
修回日期: 2008-05-23
刊出日期: 2009-04-15

中图分类号: O484.5

关键词:

Pt薄膜 /
氮化硅薄膜 /
热导 /
热容

摘要: 提出了一种可以测试氮化硅薄膜热导、热容的方法。该方法采用微机械加工技术制作成悬空结构，利用Pt薄膜来做加热与测温电阻。设计了合理的测试方案来减小测试过程中Pt薄膜附加热导、热容带来的影响。用Matlab模拟了结构的热响应特性。在Pt薄膜中通入直流电流后，桥面温度逐渐升高，最终达到稳定，在相同的电流输入下，微桥的热容、热导越大，桥面的温升越小。讨论了无效加热电阻和微结构加工工艺对测试精度的影响，并给出了提高测试精确度的方法。

English Abstract

蒲娟, 吴志明, 蒋亚东, 熊昊, 张良昌. 氮化硅薄膜热性能测试研究[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(2): 313-316. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.37

引用本文:

蒲娟, 吴志明, 蒋亚东, 熊昊, 张良昌. 氮化硅薄膜热性能测试研究[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(2): 313-316. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.37

PU Juan, WU Zhi-ming, JIANG Ya-dong, XIONG Hao, ZHANG Liang-chang. Measurement of Thermal Performance of Silicon Nitride Thin Films[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(2): 313-316. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.37

Citation:

PU Juan, WU Zhi-ming, JIANG Ya-dong, XIONG Hao, ZHANG Liang-chang. Measurement of Thermal Performance of Silicon Nitride Thin Films[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(2): 313-316. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.37

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