周波数領域THERMOREFLECTANCE 法（ω法）の開発金属薄膜と基板間の界面熱抵抗測定

摘要

本研究は、金属薄膜の熱抵抗および金属薄膜と基板間の界面熱低抗の測定技術に関する。時間領域法は、表面加熱方式 [1,2]と裏面加熱方式のPicoseconds Thermoreflectance法[3-5]がある。周波数領域法は、表面加熱方式の３ω 法[6]と２ω 法[7-10]がある。両者とも周期加熱手段としてジュール熱を用いるので、応用範囲が電気的絶縁薄膜に限定される。２ω 法は温度応答測定手段にThermoreflectance を導入したが、本研究では、さらに周期加熱手段にLaser 技術を導入することにより、完全光学的手段による周波数領域Thermoreflectance 法（ω 法）を完成させた。本測定法は金属や半導体等の導電性材料に適用可能である。また、本測定法は金属薄膜を試料表面全体に成膜するだけなので、試料準備が容易である。今回は、測定法の検証のため、金属薄膜と電気的絶縁基板とで構成された２層系に適用し、両層間の界面熱抵抗の決定を試みた。