ТОНКИХ ПЛЕНОК Советский патент 1970 года по МПК G01N25/18 

Изобретение относится к области определения теплофнзических характеристик и может быть использовано, например, в микропленочной технике, вакуумной технике, прн исследовании физики поверхностных явлений, при наблюдении размерных эффектов в тонких пленках в физике твердого тела.

Известные способы измерения теплопроводности пленок принципиально не позволяют проводить измерения для пленок толщиной

менее 1000 А, поскольку не удается с приемлемой точностью замерить градиент температуры по толщине такой пленки в основном из-за того, что измерительный прибор виоспт существенные искажения в температурное поле кленок рассматриваемой толщины.

По предлагаемому способу для новыщення точности определения н.а часть поверхности подложкн наносят исследуемую пленку, покрывают ее и оставшуюся часть подложки эталонной пленкой, пропускают тепловой поток со стороны подложки, измеряют разность температур между поверхностями эталонной пленки, нанесенными на исследуемую пленку и иодложку, и находят искомую величину но формуле

где АП- коэффнциент теплопроводности исследуемой пленкп; а а-толщина исследуемой пленки; ид-толщина эталонной пленки; Лэ-коэффициент теплопроводности эталонной пленки;

/ - температура эталонной нленкн, нанесенной на исследуемую пленку; / -температура эталонной пленки, нанесенной на подложку;

Г|) - температура окружающей среды. Исследуемую тонкую пленку наносят (например, напыляют) на часть поверхности подложки.

После этого, намерив с помощью интеференционного микроскопа ее толщину, наносят па всю поверхность подложки эталонную пленку из этого или из другого материала, близкого по теплопроводности, такой толщины, чтобы ее теплопроводность могла быть измерена любым известным методом. Толщину пленки измеряют, например, резонансным методом - параллельным напыленнем материала на кварцевый резонатор. Пропуская тепловой поток со стороны нодложки, измеряют разность температур поверхностью эталонной пленки, лежащей на исследуемой пленке и на подложке.

дои. Зная отношение толщин исследуемой и эталонной нленок, находят коэффициент теилопроводности исследуемой пленки по формуле

i-t

„ t - t

Предмет изобретения

Способ определения теплоироводности тонких пленок путем нагревания их тепловым потоком, отличаюищйся тем, что, с целью повышения точности определения, на часть поверхности подложки наносят исследуемую илеику, покрывают ее и оставшуюся часть подлой ки эталонной илеикой, пропускают тепловой поток со стороны иодлолскп, измеряют разность темиератур между поверхностями эталоннои нленки, нанесенными на исследуемую пленку н иодложку, и находят искомую величину но формуле

t -to

d.

п - коэффициент теплопроводности исследуемой иленкн,

dn - толшина исследуемой нленки, ds,- толш,ина эталонной пленки, /э-коэффициент теплопроводности эталонной пленки,

/ - температура эталонной нленки, нанесенной на исследуемую нленку, t -температура эталонной пленки, нанесенной на подложку, /I) - температура окружающей среды.