一种采用点阵接触方式测量异质结界面热导率的结构及方法技术

本发明专利技术公开了一种采用点阵接触方式测量异质结界面热导率的结构及方法，属于半导体材料及器件的电学和热学测试技术领域。所处测量结构包括：测温芯片和被测样品，其中测温芯片包括由多个二极管或肖特基结串联形成的测温端，以及由多晶硅图形的微加热器结构；被测样品由两种半导体材料及其异质结构界面组成，表面经过光刻等工艺处理，形成均匀分布的矩形矩阵。本发明专利技术通过设计一种测温芯片，将测温芯片与被测材料通过点阵矩阵的接触方式，通过测温芯片采集温度响应曲线，对被测材料建立热仿真模型并迭代异质结界面热导率进行求解，直至模型解与实际采集的温度响应曲线一致，即可提取出被测材料异质结界面的热导率。

【技术实现步骤摘要】
一种采用点阵接触方式测量异质结界面热导率的结构及方法
：本专利技术公开了一种采用点阵接触方式测量异质结界面热导率的结构及方法，属于半导体材料及器件的电学和热学测量

技术介绍
：为了满足日益增长高性能的需求，异质结构材料是未来新型半导体芯片重要选择，以期充分发挥不同材料在电学、光学、热学等各自优势。除了形貌、组分等基本材料性质外，异质结构界面温升与热阻特性是材料研究和器件制备最受关注的特性之一。其不仅影响器件微观电子输运及性能，更会影响到宏观系统的可靠性，任何薄层结构热阻的累加都会最终推高系统核心区温度。相对于体材料良好的致密性和完整性，异质材料界面往往受到由于晶格失配和生长工艺限制引发材料缺陷增加、声子失配等现象，从而导致材料界面的总热阻远高于预期值，影响器件整体的散热性能，成为制约异质材料器件发展的关键因素。传统方法主要是以“泵浦-探测”的时域热反射谱(Time-DomainThermoReflectance,TDTR)和瞬态热发射谱(TransientTherMoreflectance，TTM)的光学法为主，测量时往往需要庞大而昂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用点阵接触方式测量异质结界面热导率的结构，包括测温芯片及被测样品，其特征在于：所述测温芯片包括测温端与加热源两个部分的双层结构，加热源在靠近芯片上层的表面处，由多晶硅图形构成的微加热器结构组成；测温端位于加热端下方，由不少于两个PN结或肖特基结构串联组成；测温端与加热源之间由绝缘的氧化硅实现电学隔离；所述被测样品有两种半导体材料以及其异质结界面组成，被测材料在表面刻蚀出大小相同、深度相同并均匀分布在被测区域的矩形矩阵；测量时，将被测材料与测温芯片通过这种点阵矩阵的方式形成热接触，通过测温芯片采集温度响应曲线，对被测材料建立热仿真模型并迭代异质结界面热导率进行求解，直至模型解与实际采集...

【技术特征摘要】
1.一种采用点阵接触方式测量异质结界面热导率的结构，包括测温芯片及被测样品，其特征在于：所述测温芯片包括测温端与加热源两个部分的双层结构，加热源在靠近芯片上层的表面处，由多晶硅图形构成的微加热器结构组成；测温端位于加热端下方，由不少于两个PN结或肖特基结构串联组成；测温端与加热源之间由绝缘的氧化硅实现电学隔离；所述被测样品有两种半导体材料以及其异质结界面组成，被测材料在表面刻蚀出大小相同、深度相同并均匀分布在被测区域的矩形矩阵；测量时，将被测材料与测温芯片通过这种点阵矩阵的方式形成热接触，通过测温芯片采集温度响应曲线，对被测材料建立热仿真模型并迭代异质结界面热导率进行求解，直至模型解与实际采集的温度响应曲线一致，提取出被测材料异质结界面的热导率；


2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于：
所述矩形矩阵的个数、面积、分布及刻...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯士维，李轩，何鑫，白昆，胡朝旭，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11