NETZSCH NanoTR 時域熱反射分析儀 (TDTR)

德國 NETZSCH 專為奈米與微米級薄膜材料打造的無損熱分析利器——NanoTR 時域熱反射分析儀。搭載奈秒 (1 ns) 脈衝雷射與尖端的高速訊號處理技術，NanoTR 能精準捕捉材料表面的瞬間熱反射變化，進而計算出熱擴散率與介面熱阻。特別適用於厚度介於 30 nm 至 20 μm 之間的半導體塗層、光學薄膜與保護鍍膜的熱物性精確表徵。

產品概述與光熱反射測量原理 (TDTR Principle)

NanoTR 採用先進的光脈衝加熱熱反射法 (Pulsed Light Heating Thermoreflectance)。系統透過激發雷射 (Pump laser) 瞬間加熱樣品表面，並同時利用探測雷射 (Probe laser) 精確偵測表面因溫度變化而產生的反射率改變。由於全程採用光學非接觸、非破壞性技術 (Non-contact & non-destructive)，單次脈衝能量僅數 nJ，完全不會對脆弱的有機薄膜或精密光學鍍膜造成熱損傷，只需短短幾分鐘內即可完成超高精度的熱傳導數據採集。

核心優勢與特點

• 奈米級極致薄膜熱分析： 專為厚度從幾十奈米到二十微米的薄膜量身打造，能完美測量半導體樹脂、陶瓷與金屬薄膜的熱擴散率 (Thermal diffusivity) 與熱蓄積率 (Thermal effusivity)。
• 支援 RF 與 FF 雙量測模式： 設備高度靈活，能根據樣品特性 (如透明或不透明基板) 配置為 RF 模式 (背面加熱 / 正面檢測) 或 FF 模式 (正面加熱 / 正面檢測)，滿足多樣化的跨領域測試需求。
• 無損測量與極低熱損傷： 採用奈秒 (ns) 等級的週期性超快雷射脈衝加熱，極小的脈衝能量確保了像 PEDOT:PSS 這類極度敏感的有機或聚合物薄膜，在測試過程中不會被高溫燒毀或改變結構。
• 符合國際標準與可追溯性： 測試方法與結果完美符合日本工業標準 JIS R 1689 與 JIS R 1690，並可透過日本 AIST 提供的標準片 (RM1301-a) 實現 SI 國際單位追溯，確保數據具備絕對的全球公信力。

主要應用領域

• 半導體與微電子元件封裝： 精確測量晶圓、微型電路中各層薄膜與基板之間的介面熱阻 (Interfacial thermal resistance)，協助優化次世代晶片的散熱設計。
• 光學與硬質塗層 (Thin-Film Coatings)： 分析各類光學鍍膜、面板硬質塗層與抗磨保護層的熱行為，並驗證基板上塗層的厚度與材料均勻度。
• 有機薄膜與高分子聚合物： 於極安全的非破壞性條件下，進行光電高分子或有機導電薄膜的熱傳導與熱擴散能力評估。

技術規格 (Specifications)