二氧化矽薄膜之熱傳導係數與邊界熱阻之量測研究

Measurement of Thermal Conductivity and Thermal Boundary Resistance on SiO2 Thin Films

饒達仁(Da-Jeng Yao) ； 賴威志(Wei-Chih Lai) ； 簡恆傑(Heng-Chieh Chien) ； 徐振庭(Cheng-Ting Hsu)

《科儀新知》 162期 (2008/02) Pp. 59-65

https://doi.org/10.29662/IT.200802.0008

摘要

由於介電薄膜在IC及MEMS元件設計中的應用層面非常廣泛，使得介電薄膜的熱物理特性對於產品的性能預估與設計分析變得相當重要。在熱物理特性當中，熱傳導性質佔了很重要的一環。由於尺寸效應的影響，薄膜材料熱傳導係數值會與塊材有所不同，因此必須要利用適合此種薄膜特性之量測實驗架構，將薄膜材料之熱傳導係數值求取出來。本文將介紹3w量測方法，並針對兩種不同製程下的二氧化矽薄膜來進行量測，除了量測二氧化矽薄膜的熱傳導係數外，也會探討溫度對於熱傳導係數的影響，未來將可以拓展其應用層面對於其他的介電薄膜進行量測。

並列摘要

Heat transport inside the thin dielectric films (30 nm-300 nm) plays an important role in many IC and MEMS devices. The application of 3w method is investigated to achieve the measurement of thermal conductivities for two different kinds of SiO2 film. Based on 3w method, the apparent thermal conductivity, intrinsic thermal conductivity, and interface resistance have been analyzed. Besides, temperature is an effect factor to thermal conductivity, which will be discussed latter. This simple method can be broadly applied upon the measurement of other dielectric film.