[发明专利]一种测量温度沿基片表面法向方向梯度的方法

说明书

本发明涉及一种测量温度沿基片表面法向方向梯度的方法，属于表面加工、涂层、薄膜材料技术领域。本发明在基片表面制备多层薄膜热电偶，利用多层薄膜热电偶同时进行温度测试，得到从基片表面沿法向方向不同位置的温度，进而获得温度沿基片表面法向方向的梯度。本发明所述温度梯度的测试方法与现有温度梯度的测试方法相比较，具有高的空间分辨率。

技术领域

本发明涉及一种测量温度沿基片表面法向方向梯度的方法，属于表面加工、涂层、薄膜材料技术领域。

背景技术

随着电子产品向着智能化、集成化、小型化方向发展，在制备电子器件时，需要利用各种方法测量温度沿基片表面法向方向的梯度。目前，测试温度沿基片表面法向方向的梯度，主要是非接触式红外线测量和接触式感温涂层测量。其中，非接触式红外线测量主要测量的基片表面的平均温度，不能测量温度沿基片表面法向方向的梯度，而接触式感温涂层测量虽能直接测量法向的温度梯度，但在用显微镜观察其显色直径过程中存在较大误差从而导致测量温度数据的较大误差。

以上各测量方法很难满足测量温度沿基片表面法向方向的梯度的要求。

发明内容

本发明通过控制绝缘层等厚度和薄膜热电偶的层数，可准确获得温度沿基片表面法向方向的梯度，解决了上述的问题。

本发明提供了一种测量温度沿基片表面法向方向梯度的方法，在基片表面制备多层薄膜热电偶，利用多层薄膜热电偶同时进行温度测试，得到从基片表面沿法向方向不同位置的温度，进而获得温度沿基片表面法向方向的梯度。

本发明优选为薄膜热电偶的层数≥2层。

本发明优选为相邻层薄膜热电偶之间设有绝缘层。

本发明最优选为绝缘层为SiO₂绝缘层。

本发明优选为绝缘层的绝缘电阻＞10⁸Ω。

本发明优选为测量温度范围为-200～1600℃，进一步优选为测量温度范围为室温～800℃。

本发明优选为测量温度梯度的精度优于10℃/μm。

本发明优选为测量温度梯度的空间分辨率等同于相邻层薄膜热电偶之间的绝缘层厚度。

本发明优选为相邻层薄膜热电偶之间的绝缘层厚度为＞3μm。

本发明优选为测量温度梯度的空间分辨率为＞3μm。

本发明优选为基片为绝缘材料或导电材料。

本发明有益效果为：

本发明所述温度梯度的测试方法与现有温度梯度的测试方法相比较，具有高的空间分辨率；

本发明所述方法可实时监控温度沿基片表面法向方向的梯度；

本发明所述方法简单、成本低、产率高，便于大规模工业化生产。

附图说明

本发明附图2幅，

图1为实施例2制备的多层薄膜热电偶的结构示意图；

图2为实施例2所述测量温度沿基片表面法向方向梯度方法的测试结果图；

其中：1、导电基底，2、第1层超薄玻璃，3、第1层NiCr/NiSi薄膜热电偶，4、第2层超薄玻璃，5、第2层NiCr/NiSi薄膜热电偶，6、第3层超薄玻璃，7、第3层NiCr/NiSi薄膜热电偶，8、NiCr/NiSi薄膜热电偶的热结点。

具体实施方式

下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。