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材料檢測顯微鏡廠家-基板熱導率量測
氮化鋁及矽基板熱導率量測
利用光罩在基板表面制備出厚度為 150 nm，長為 2.5 mm，寬為 4 μm
的金(Au)線。量測時，先將基板置于一可加熱的密閉腔體，
利用四點量測求出金線的溫度與電阻關系，
金線的電阻溫度系數為 2.27× 10-3。
量測熱導率時，給予金線一頻率為 ω 的交流電流，利用鎖相放大器將3ω的電壓訊號擷取出來，
并將電阻溫度系數值及3ω的電壓訊號代入(2-8)式回推基板表面的溫度變化。之后，
改變交流電流的頻率，求出基板表面溫度變化與交流電流頻率的關系，
由斜率求得基板的熱導率。熱導率量測結果
可知厚度為 630 μm 的氮化鋁基板的熱導率為179 ± 2 W/m-K，矽基板的熱導率為 130 ± 4 W/m-K，
氮化鋁基板的熱導率約為矽的 1.4 倍。另外，厚度為 380 μm 的氮化鋁基板由于表面凹洞密度較高，
無法制備出完整的金線，故無法量測
氮化鋁基板及矽基板之比較
依材料及厚度的不同，有厚度為 380 μm 的氮化鋁、厚度為 630 μm 的氮化鋁及厚度為 525 μm 的矽基
板，表 3-1 為其特性比較。厚度為 380 μm 氮化鋁、厚度為 630 μm 氮化鋁、
厚度為 525μm 矽基板其表面粗糙度依序約為 40 nm、20 nm、小于 2 nm，氮
化鋁基板表面拋光后，仍有部分凹洞，大小約 0.3~1 μm、深度約 0.5~1 μm
不等，矽基板則無；氮化鋁基板由粉末燒結而成，為絕緣體，矽基板為半
導體，電阻率(Resistivity)為 1~20 Ω-cm；氮化鋁的價格約為矽的 1/5，熱導率約為矽的 1.4 倍
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