基于雙層微量熱計的金屬薄膜熱容及熔點的研究.pdf

1、薄膜材料被廣泛應(yīng)用于MEMS（微電子機械系統(tǒng)）、半導(dǎo)體和光學(xué)器件中，其熱物性是器件熱設(shè)計的必要參數(shù)。對于準二維的亞微米厚度薄膜材料，由于其熱容十分微小，必須設(shè)計專用微量熱計來測量熱容和熔點。
　　常規(guī)微量熱計加載薄膜樣品時需將薄膜樣品定位淀積到微量熱計溫度分布最均勻的中心樣品區(qū)域，操作十分困難、誤差大且成功率低。為此，本文設(shè)計一種樣品自對準淀積的雙層薄膜量熱計結(jié)構(gòu)，并針對其結(jié)構(gòu)特點建立合理的量熱模型，采用表面微加工與體硅微加工技術(shù)

2、相結(jié)合的方法，制造了熱容小、靈敏度高操作簡單的快速熱掃描雙層薄膜微量熱計。設(shè)計并改進了薄膜熱容測試系統(tǒng)。
　　采用恒流脈沖方式取代原有測試系統(tǒng)的恒壓脈沖方式，簡化了信號采集過程;改用占空比可調(diào)的脈沖發(fā)生器代替函數(shù)發(fā)生器，使系統(tǒng)能夠提供功率更高的加熱脈沖;采用儀用放大電路代替普通差分放大電路，大大提高了系統(tǒng)信噪比;采用高精度AD數(shù)據(jù)采集卡替代示波器進行數(shù)據(jù)采集，減小了電壓測量誤差，使熔化相變吸熱峰的準確測量得以實現(xiàn)。改進后的系統(tǒng)測量