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シート状・板状材料の熱拡散率測定装置や繊維配向分布熱的評価装置などをご紹介！

【サーマルマイクロスコープTM　特長】 ■熱浸透率・熱伝導率を測定 ■測定分解能：最小3μm ■微小領域 ■サブミクロン薄膜 ■フィラー単体の熱伝導率 ■産総研計測標準部門との共同開発によりベテルが製品化 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

半導体レーザ 電極部を評価！！

半導体 電極部の熱物性評価ができます。 事例では、Au電極部の下にAl2O3の絶縁膜が存在する部分と、そうではない部分がありますが、サーマルマイクロスコープTM3で評価することで、熱浸透率の違いが観察されています。これは絶縁層による放熱性定価を可視化したことになります。

ヒートシンクの材料で知られる窒化アルミの開発に！

窒化アルミAlNは、絶縁性が高く、熱伝導率が高いため、 ヒートシンクやプリント基板の材料として、広く利用されています。 パワーデバイスやLEDなど単位面積当たりの発熱量が大きい材料として、 窒化アルミのような放熱材料は、今後ますます重要となってきます。 窒化アルミ（セラミックス）は、焼結法で作成されますが、 作成法により熱伝導率が大きく変化します。 近年では、作成法の高度化により、 高い熱伝導率をもつAlNが開発されています。 高い熱伝導率を持たせるためには、焼結状態の制御が重要ですが、 そのためには、微細な熱伝導率の分布を評価する必要があります。 従来の方法では、微細な領域の熱伝導率分布の測定は困難でしたが、 サーマルマイクロスコープＴＭ３なら、 最小3μmの分解能で熱伝導率の測定が可能です。

半導体材料「Siウェハの熱物性」を熱拡散率を測定！

半導体の材料にはかかせない「Siウェハ」の熱拡散率が測定できます。 弊社で独自に入手したSiウェハの測定をご紹介します。 測定したのは下記の5種類。 それぞれp型／n型、ドープ量などが違うものです。 　１．ケイ素<0.02Ωcm／P,Low,100 　２．ケイ素>1000Ωcm／P,High,111 　３．ケイ素<0.02Ωcm／N,Low,100 　４．ケイ素<0.02Ωcm／N,Low,111 　５．ケイ素>1000Ωcm／N,High,111 当社のサーモウエーブアナライザーＴＡで測定しますと、 熱伝導率（熱拡散率） 　１．約120W/mK（74mm2/s） 　２．約140W/mK（87mm2/s） 　３．約120W/mK（76mm2/s） 　４．約120W/mK（75mm2/s） 　５．約140W/mK（87mm2/s） 　　　＊熱伝導率は熱拡散率の測定値と比熱と密度の文献値から計算。 熱伝導率的には、p型／n型でそう大きな差はないようです。 High、lowでは差が出るようですが。 詳細はお問合せください。

エレクトロ製品部品には欠かせない『タンタル』を熱的に評価！！

Ta（タンタル）はレアメタルの一種で、産業的にきわめて重要な物質です。 よく利用される分野はコンデンサで、タンタルコンデンサと呼ばれるものは 他種コンデンサに比べて小型で、漏れ電流が少ない上、安定度が良いです。 パソコンや携帯電話、小さなエレクトロニクス製品には、 多数のタンタルコンデンサが使用されています。 また、人工骨や歯のインプラントの材料にも使われています。 これは人体に無害な金属であるからです。 その他の用途分野では、高温炉用ヒーター・容器・リード線、光学レンズ材料、 超硬工具材料などがあり、産業界に多岐に渡って使われる重要な材料です。 当社のサーモウエーブアナライザーＴＡで、サンプル試料を測定しますと、 熱伝導率（熱拡散率）　約58W/mK　（ 25mm2/s ） ＊熱伝導率は熱拡散率の測定値と比熱と密度の文献値から計算。 という結果です。 タンタル試料で厚みが違う、10μm・30μm・100μmでも 同じ測定結果が得られています。 当社のサーモウエーブアナライザーＴＡなら、 熱伝導率の異方性がある材料でも、同一ワークで測定できます。

熱電素子材料開発に役立ちます！

熱電発電材料のひとつである『チタン酸ストロンチウム／SrTiO3』の測定事例の紹介です。 チタン酸ストロンチウムは、もともとダイヤモンド類似石として開発された材料で、超電導や誘電体基板分野で応用開発が進められているようです。現在は開発中ではありますが、毒性が低く、耐久性が高く、入手しやすい材料のようです。熱電効果を利用した発電を一般化させるためには重要と思われます。省エネは日本中、世界中が今後取り組まなければいけない課題であり、その中において熱電素子材料開発も加速することが予想されますし、現に弊社には熱電素子材料の測定依頼が数多く寄せられています。震災後、特に増えている傾向があり、省エネ世界に我々の測定技術が貢献できるならば、なんでも協力したいと思っております。当社のサーモウエーブアナライザーＴＡは、熱伝導率の異方性がある材料でも、同一ワークで測定できる装置です。測定依頼、個別のご相談も賜っておりますので、お気軽にご相談ください。

高熱伝導性材料の開発に役立ちます！　【半導体デバイスの冷却／ヒートシンク】

当社のサーモウエーブアナライザーＴＡは、カーボンナノチューブの非接触測定が可能です。カーボンナノチューブ(CNT)は円筒形の炭素の結晶です。 細い、軽い、丈夫。構造により半導体材料となるなどの優れた特徴を持っています。 また、導電性や吸着性を持つほか理論上、非常に高い熱伝導性を持つといわれています。 さまざまな分野でCNTの利用方法が検討されており、構造材料としては、アルミニウムの半分の軽さ、鋼鉄の20倍の強度、特に繊維方向の引っ張り強度ではダイヤモンドすら凌駕し、非常にしなやかな弾性力を持つため、将来軌道エレベータを建造するときなどのロープ素材に使うことができるのではないかと期待されています。実は、ノーベル賞受賞で一躍脚光を浴びたグラフェンよりも前に、発見・開発が進められていた材料なのです。残念ながら、グラフェンに先を越された格好になってしまっていますが、このCNTにはまだまだ知られざる可能性が秘められているのです。カーボンナノチューブ(CNT)は細長い構造をしているので、少量でもフィラー同士のネットワークができやすそうです。将来的には、柔軟でなおかつ高熱伝導性の材料の開発が期待できます。

グラファイトシートの異方性（面内方向・厚さ方向）が測定可能になりました！

面内方向に非常に高い熱伝導性を持つことで知られている「グラファイトシート」ですが、厚み方向の熱伝導性も重要です。熱拡散率の異方性が大きな材料を測定するのは簡単ではありませんが、当社のサーモウェーブアナライザでは、簡単に、精度高く、測定が可能です。

フィラー、セラミックス、絶縁薄膜、半導体薄膜等、薄膜・微小領域の熱伝導評価に！！

【特徴】 ○検出光スポット径３μmにより高分解能で微小領域の熱物性測定（点・線・面測定）が可能です。 ○半導体レーザーによる非接触測定です。 ○周期加熱を行う事で、深さの範囲を変えての測定が可能ですので薄膜・多層膜からバルク材まで測定出来ます。 〇基板上の試料も測定出来ます。 〇薄膜下のクラック・ボイド・剥離の検出が可能です。 ●その他機能や詳細については、お問い合わせください。

バルク、薄膜、微小領域、板状、シート状、ほとんどすべての材料が対応可能です。一度ご相談ください。

【主な特長】 ○測定内容、試料形状、表面処理に関してはあらかじめご相談の上最適な測定方法を決定 ○必要な場合は秘密保持（ＮＤＡ）の契約書を送付 【その他の特長】 ○熱物性顕微鏡　サーマルマイクロスコープ　ＴＭ３ →測定対象：固体材料 →試料外形：□１０ｍｍ　ｔ＝３ｍｍ以内（それ以外は要相談） →表面形状：鏡面研磨が必要（微小粒子の場合は包埋が必要） →表面処理：スパッタが必要 →参照試料 　　　薄膜の場合は、基板上の薄膜の測定 ○熱物性測定装置　サーモウェーブアナライザ　ＴＡ３ →測定対象：固体材料 →試料外形：□２０ｍｍ　ｔ＝０．１ｍｍ以上（それ以外は要相談） →表面形状：極端な凹凸がないこと →表面処理：黒化処理が必要（炭素系の材料の場合は不要） →参照試料：不要 ●詳しくはお問い合わせ下さい。

レーザーを用いた非接触で熱拡散率を測定。樹脂系材料の測定も可能

【主な特長】 ○レーザーを用いた非接触で熱拡散率を測定 ○有機フィルムからダイヤモンドまで評価 ○樹脂系材料の測定も可能 【その他の特長】 ○フィラー（ＡｌＮ、ＳｉＯ２、ＳｉＣ、ＣＮＴ等）と樹脂の複合材料は、配合比率で熱伝導性が大きく変化するため、熱拡散率の測定が必須 ○樹脂系材料の測定も可能 →グラファイトシート →ポリイミドシート →シリコン系熱伝導性シート →炭素系材料 →その他樹脂シート ●詳しくはお問い合わせ下さい。

レーザーを用いた非接触で熱拡散率を測定。高熱伝導率材料の測定が可能

【主な特長】 ○レーザーを用いた非接触で熱拡散率を測定 ○有機フィルムからダイヤモンドまで評価 ○高熱伝導率材料の測定が可能 【その他の特長】 ○各種板状材料の測定が可能 ○外形にこだわらない測定が可能 ●詳しくはお問い合わせ下さい。

薄膜と微小領域の熱物性測定に。ＳｉＣ多結晶の熱伝導率分布を測定可能

【主な特長】 ○薄膜と微小領域の熱物性測定に ○試料に金属薄膜を成膜し、加熱用レーザにより周期加熱 ○ＳｉＣ多結晶（セラミックス）の熱伝導率分布を測定可能 【その他の特長】 ○ＳｉＣ多結晶の熱伝導率分布（産総研 先進製造プロセス研究部門） →焼結体のマイクロメートルオーダーの熱伝導率分布を可視化 →ワイドバンドギャップ材料のＧａＮ、ダイヤモンドも測定可能 →各種材料の熱物性分布測定がマイクロメートルオーダーの分解能で可能 →材料内の熱物性分布を評価することで、高熱伝導率の材料特性の大幅な向上が期待できる ○熱物性顕微鏡による材料の均一性評価 →ＡｌＮの熱伝導率分布 （産総研 先進製造プロセス研究部門） →金属ガラス（東工大） ●詳しくはお問い合わせ下さい。

薄膜と微小領域の熱物性測定に。微小サイズ粒子も自在に測定可能

【主な特長】 ○薄膜と微小領域の熱物性測定に ○試料に金属薄膜を成膜し、加熱用レーザにより周期加熱 ○従来困難だった微小サイズ粒子も自在に測定可能 【その他の特長】 ○ＳｉＣ複合材料の評価 →粒子サイズは約１００μｍ、粒子はＳｉＣ（シリコンカーバイド） →次世代半導体材料（ワイドバンドギャップ半導体）、研磨用砥粒などに利用 ○樹脂中に埋め込んだフィラーの熱伝導率測定 →フィラー単独の熱物性値管理が可能 →さらなる熱伝導性向上に必要不可欠なデータが得られる ●詳しくはお問い合わせ下さい。

薄膜と微小領域の熱物性測定に。構造部材用耐熱コーティングの評価が可能

【主な特長】 ○薄膜と微小領域の熱物性測定に ○試料に金属薄膜を成膜し、加熱用レーザにより周期加熱 ○構造部材用の耐熱コーティングの評価が可能 【その他の特長】 ○超電導限流器用薄膜の熱浸透率評価（産業技術総合研究所 計測標準） →伝熱シミュレーションに信頼できる実測値を提供可能 ○熱的損傷を模擬した超電導薄膜試料の評価（産業技術総合研究所 計測標準） →ＴＨＥＶＡ社製ＹＢＣＯ膜表面に、加工用レーザによる局部的加熱損傷を与え熱浸透率分布を測定 →加熱ダメージ部で熱浸透率の低下（２％程度）を確認 ○試料表面のコーティングの評価（茨城大学工学部） →構造部材用の耐熱コーティングの評価が可能 →超硬工具のコーティングも同様に評価可能 ○半導体レーザの電極部 →絶縁層による放熱性低下を可視化 →薄膜による放熱特性の変化が把握可能 ●詳しくはお問い合わせ下さい。