ガラス製造技術とワイドギャップ半導体のセラミックフォーラム

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TMX Scientific社製 Transometer

概要

ウエハレベルで非破壊、熱材料特性の高速測定:TMX Scientific社製「Transometer」

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Transometer™ は、薄膜の熱伝導率と薄膜間の界面熱抵抗を測定する初の商業用熱反射率ベースのシステムです。Transometer システムの斬新なアプローチは、試験サンプルから実験データを収集し、等価構造のマッチした計算モデルから未知のパラメータを抽出します。
不透明な薄膜層の厚さを測定することもできます。完全非接触で非破壊の技術により、材料設計のサイクルタイムを短縮し、未知の材料や材料層を扱う際のコストのかかる試行錯誤を回避することができます。Transometerを使用することで、新しい薄膜材料を探索したり、途中でサンプルを破壊することなく材料の熱特性を測定したりすることができます。

Transometerシステムは、パルスレーザーで被測定試料の表面を加熱し、CWレーザー(異なる波長の)で加熱された試料表面をプローブし、データ収集PCで測定信号を取り込み、データを解析します。熱反射率測定システムは、材料の反射率が温度によって直線的に変化するという原理に基づいています。プロービングレーザーは、レーザーエネルギーを試料表面から高速で高感度な光検出器の活性領域に反射させることで、反射率変化を明らかにします。表面の反射率は反射照射量に影響するため、反射率の変化は光検出器の出力信号に変化をもたらし、未知の特性を抽出するために利用されます。

データ解析

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トランソメータは、定義されたサンプル構造の実験データを収集し、測定ヘッドの取得したデータに方程式を適合させることで、未知のパラメータの解を導き出します。ユーザーは、薄膜間の熱抵抗率、薄膜の熱拡散率、不透明な薄膜層の厚さなど、最大2つの独立した未知のパラメータを抽出することができます。

測定セットの信頼性を高めるために、トランソメータには再現性評価機能が搭載されており、ユーザーは試験サンプルの同じ場所で複数の試験を行うことができます。また、自動トランスレーションサンプルホルダーと一緒にご購入いただくと、トランソメーターには自動空間スキャン機能が搭載されており、同じ試験サンプル上のユーザーが指定した複数の場所でデータを取得することができます。

各トランソメータに同梱されているTransoViewer™は、収集したデータをパソコンで解析するプログラムで、Transometerを常時使用できるように解放し、同時に作業できるアナリストの人数を増やすことができます。TransoViewerは、保存されたTransometerの収集ファイルをロードし、ユーザーが同じサンプル構造の他の未知のパラメータを探索するためのフィッティング手順のインターフェイスが搭載しています。


用途

  • 半導体、誘電体、金属薄膜の熱伝導率、界面熱抵抗の測定
  • バルク新材料の熱伝導率測定
  • 不透明な薄膜の厚さの測定


特徴

  • 数nmの薄膜を測定
  • 非破壊、非接触、完全光学的なアプローチ
  • 1回の測定で熱伝導率と界面抵抗を同時に抽出
  • 使いやすさ:システムは、直感的なユーザーインターフェースで完全にコンピュータ制御されています
  • 典型的な測定は30秒以内にかかります
  • 驚異的な精度:約2.5%
  • 優れた再現性:1%以内
  • コンパクトでプロービングステーションに取り付け可能。レーザーは光ファイバーケーブルを介して統合または配信されます
  • 測定面積が小さい:500ミクロンの表面積で十分です
  • 不透明な薄膜の厚さを測定することもできます


製品メーカー案内


Phystech社(ドイツ)

TMX Scientific社(アメリカ)

マイクロエレクトロニクスの熱的課題に対する次世代ソリューションを提供する、世界的な熱挙動測定専門メーカー。熱イメージング、材料の熱物性などの熱反射率法の熱計測システムや、マルチスケール自己適応シミュレーションなどの超高速、物理駆動の計算エンジンを専門とする。世界中のお客様に熱顕微鏡システムを提供している。




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