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韓國眞空學會誌 = Journal of the Korean Vacuum Society v.19 no.2, 2010년, pp.141 - 147   피인용횟수: 1
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High-k 산화물 박막의 열전도도 측정
Thermal Conductivity Measurement of High-k Oxide Thin Films

김인구    (울산대학교 물리학과   ); 오은지    (울산대학교 물리학과   ); 김용수    (울산대학교 물리학과   ); 김석원    (울산대학교 물리학과   ); 박인성    (한양대학교 신소재공학과   ); 이원규    (울산대학교 기계.자동차공학  );
  • 초록

    $Al_2O_3$ , $TiO_2$ , $HfO_2$ 와 같은 high-k (고 유전상수) 산화물 박막을 Si, $SiO_2$ /Si, GaAs 기판에 각각 입혀서 주기적인 온도변화에 의해 발생되는 박막 표면에서의 반사율 변화를 이용한 열-반사율법을 이용하여 열전도도를 측정하였다. 그 결과, 약 50nm 두께에서 0.80~1.29 W/(mK)와 같은 높은 열전도도를 가지고 있어 CMOS와 메모리 디바이스와 같은 전자 회로에서 발생되는 열을 효과적으로 방산할 수 있고, 또 미세 입자의 크기에 따라 열전달이 변화하는 것을 확인하였다.


    In this study, high-k oxide films like $Al_2O_3$ , $TiO_2$ , $HfO_2$ were deposited on Si, $SiO_2$ /Si, GaAs wafers, and then the thermal conductivity was measured by using thermo-reflectance method which utilizes the reflectance variation of the film surface produced by the periodic temperature variation. The result shows that high-k oxide films with 50 nm thickness have high thermal conductivity of 0.80~1.29 W/(mK). Therefore, effectively dissipate the heat generated in the electric circuit such as CMOS memory device, and the heat transfer changes according to the micro grain size.


  • 주제어

    고 유전상수 .   열-반사율법 .   열전도도.  

  • 참고문헌 (16)

    1. G. D. Wilk, R. M. Wallace, and J. M. Anthony, J. Appl. Phys. 89, 5243 (2001). 
    2. S. M. Lee and D. G. Cahill. Rev. B52, 253 (1995). 
    3. D. Guidotti and H. M. van Driel, Appl. Phys. Lett. 47, 1336 (1985). 
    4. S. J. Ahn and C. G. Park, J. Korea Magnetics Soc. 15, 287 (2005).     
    5. J. H. Blackwell, J. Appl. Phys. 25, 127 (1954). 
    6. S. H. Kim, E. H. Lee, I. W. Jung, J. H. Hyun, S. Y. Lee, M. I. Kang, and J. W. Ryu, J. Korea Vacuum Soc. 18, 133 (2009)     
    7. S. W. Shin and H. N. Cho, Thin Solid Films 517, 933 (2008). 
    8. N. Taketoshi, T. Baba, and A. Ono, Jpn. J. Appl. Phys. 38, L126 (1999). 
    9. S. E. Gustafsson and E. Karawhchi, Rev. Sci. Instr. 54, 744 (1983). 
    10. R. Kato and I. Hatta, Int. J. Thermophys. 26, 179 (2005). 
    11. T. H. Lee and H. K. Ko, J. Ahn, J. Appl. Phys. 45, 6693 (2006). 
    12. S. M. Lee and D. G. Cahill, J. Appl. Phys. 81, 2950 (1997). 
    13. S. C. Chen, J. C. Lou, and C. H. Chien, Thin Solid Films. 488, 167 (2005). 
    14. J. H. Mun, S. W. Kim, R. Kato, I. Hatta, S. H. Lee, and K. H Kang, Thermochimica Acta. 455, 55 (2007). 
    15. Takuji Maekawa and Ken Kurosaki, Surface & Coatings Technology 202, 3067 (2008). 
    16. S. G. Choi and A. Sivasankar Reddy, J. Korea Vacuum Soc. 17, 130 (2008)     
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Tserendolgor, D. ; Baek, Byung-Joon ; Kim, Dae-Suk 2011. "Real Time Temperature Distribution Measurement of a Microheater by Using Off-Axis Digital Holography" 韓國眞空學會誌 = Journal of the Korean Vacuum Society, 20(2): 106~113     

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