[发明专利]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

权利要求书

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材料，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；测温端位于加热源下方，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；所述被测材料由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、分布及刻蚀深度可变化。

3.根据权利要求1所述的结构，其特征在于：

所述点阵接触方式由于接触热阻的存在，测量前需采用已知热导率的标准Si样品进行测量校准，确定接触热阻的大小。

4.应用如权利要求1所述结构的方法，其特征在于：对被测材料测量之前，通过相同刻蚀工艺，在标准Si样品表面刻蚀出相同矩形矩阵；将标准Si样品放置于恒温平台上，并将恒温平台温度设置为T；将测温芯片紧贴于刻蚀后的标准Si样品表面；由工控计算机控制测量系统对测温芯片施加加热功率W、恒流源I、压力N、加热时间t₁、冷却时间t₂；测温芯片采集在加热时间t₁及冷却时间t₂过程中的温度响应曲线；在工控计算机中输入测温芯片及标准Si样品各项参数，通过数值计算，确定测温芯片与标准Si样品的接触热阻，直至模型中计算的温度响应曲线与实际采集的温度响应曲线达到一致。