【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于薄膜沉積，具體涉及一種考慮界面粗糙度分布的接觸熱阻測量方法。
技術介紹
1、在半導體封裝等制造工藝中，沉積工藝扮演著至關重要的角色。沉積工藝主要用于在芯片表面或內部形成薄膜，這些薄膜可以是絕緣層、導電層或半導體層。沉積工藝過程中的熱態特性對于薄膜質量以及產品的性能和可靠性影響尤為顯著，想建立完整、精確地沉積工藝過程熱模型不得不考慮接觸熱阻的影響。
2、然而，現有技術中對界面接觸熱阻的測量均建立在理想化模型上，并未考慮界面粗糙度分布的影響。界面粗糙度會使得界面間產生不同大小的孔隙，這些孔隙的存在會影響界面接觸熱阻測量的準確性。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種考慮界面粗糙度分布的接觸熱阻測量方法，考慮了界面粗糙度分布對接觸熱阻的影響，得到不同空洞占比下的接觸熱阻。
2、本專利技術提供了如下的技術方案：
3、第一方面，提供一種考慮界面粗糙度分布的接觸熱阻測量方法，包括：獲取下層薄膜上表面的形貌結構數據，并根據下層薄膜上表面的形貌結構數據構建下層薄膜表面分布函數；上層薄膜沉積后，獲取上層薄膜上表面的形貌結構數據，并根據上層薄膜上表面的形貌結構數據構建上層薄膜表面分布函數；基于所述下層薄膜表面分布函數和上層薄膜表面分布函數計算初始空洞占比；基于下層薄膜上表面和上層薄膜上表面的形貌結構數據，在三維模型空間中，按設定角度沿中軸線旋轉所述上層薄膜三維圖，計算每次旋轉后的空洞占比；根據初始空洞占比和每次旋轉后的空
4、作為本專利技術的一種可選的技術方案，所述形貌結構數據表示為三維矩陣，其中x0、y0分別表示薄膜表面上任一點的橫、縱坐標值，z0表示該點的高度值。
5、作為本專利技術的一種可選的技術方案，所述獲取上層薄膜上表面的形貌結構數據，并根據上層薄膜上表面的形貌結構數據構建上層薄膜表面分布函數，包括：
6、所述上層薄膜下表面的粗糙度分布情況在理想情況下與其上表面粗糙度分布情況相對應，將通過所述上層薄膜上表面的形貌結構數據構建的分布函數作為上層薄膜下表面的分布函數，得到上層薄膜表面分布函數。
7、作為本專利技術的一種可選的技術方案，所述下層薄膜或上層薄膜的表面分布具備自相似性，所述下層薄膜表面分布函數或上層薄膜表面分布函數，表示為：
8、；
9、其中，表示振幅系數，表示頻率系數，n表示迭代次數。
10、作為本專利技術的一種可選的技術方案，所述下層薄膜或上層薄膜的表面分布不具備自相似性，所述下層薄膜表面分布函數或上層薄膜表面分布函數，表示為：
11、；
12、其中，表示獨立同分布的高斯隨機變量，其均值為0，方差為，i表示第i個高斯隨機變量，m表示高斯隨機變量總數。
13、作為本專利技術的一種可選的技術方案，所述基于所述下層薄膜表面分布函數和上層薄膜表面分布函數計算初始空洞占比，包括：
14、基于所述下層薄膜表面分布函數和上層薄膜表面分布函數構建薄膜界面接觸簡化模型，并計算所述薄膜界面接觸簡化模型的體積；
15、計算初始界面間隙高度，表示為：
16、；
17、其中，表示下層薄膜表面分布函數，表示上層薄膜表面分布函數；
18、若存在，則令位置處的初始界面間隙高度；
19、計算初始界面間隙體積，表示為：
20、；
21、所述初始空洞占比，表示為：
22、；
23、其中，v表示薄膜界面接觸簡化模型體積。
24、作為本專利技術的一種可選的技術方案，所述初始界面間隙高度，還表示為：
25、；
26、；
27、；
28、其中，表示下層薄膜表面高度最大值，表示下層薄膜表面高度最小值，表示上層薄膜表面高度最大值，表示上層薄膜表面高度最小值。
29、作為本專利技術的一種可選的技術方案，所述按設定角度沿中軸線旋轉上層薄膜三維圖，計算每次旋轉后的空洞占比，包括：每次將所述上層薄膜三維圖旋轉設定角度后，所述上層薄膜三維圖上的各位置點坐標發生定量變化，將新的各位置點坐標帶入上層薄膜表面分布函數重新計算界面間隙高度，并根據新的界面間隙高度重新計算空洞占比，直至旋轉360°。
30、作為本專利技術的一種可選的技術方案，所述接觸熱阻，表示為：
31、；
32、其中，表示下層薄膜和上層薄膜的溫差，q表示單位面積通過的熱流量，分別表示下層薄膜和上層薄膜的溫度。
33、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
34、本專利技術提供的考慮界面粗糙度分布的接觸熱阻測量方法考慮了上下薄膜界面粗糙度分布對接觸熱阻測量的影響，通過旋轉上層薄膜，改變上下層薄膜的相對位置以改變空洞占比，進而測量不同空洞占比下的接觸熱阻，更貼近實際情況，為薄膜沉積過程中分析界面的接觸熱阻提供理論依據。
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1.一種考慮界面粗糙度分布的接觸熱阻測量方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的考慮界面粗糙度分布的接觸熱阻測量方法，其特征在于，所述形貌結構數據表示為三維矩陣，其中x0、y0分別表示薄膜表面上任一點的橫、縱坐標值，z0表示該點的高度值。
3.根據權利要求1所述的考慮界面粗糙度分布的接觸熱阻測量方法，其特征在于，所述獲取上層薄膜上表面的形貌結構數據，并根據上層薄膜上表面的形貌結構數據構建上層薄膜表面分布函數，包括：
4.根據權利要求1所述的考慮界面粗糙度分布的接觸熱阻測量方法，其特征在于，所述下層薄膜或上層薄膜的表面分布具備自相似性，所述下層薄膜表面分布函數或上層薄膜表面分布函數，表示為：
5.根據權利要求1所述的考慮界面粗糙度分布的接觸熱阻測量方法，其特征在于，所述下層薄膜或上層薄膜的表面分布不具備自相似性，所述下層薄膜表面分布函數或上層薄膜表面分布函數，表示為：
6.根據權利要求1所述的考慮界面粗糙度分布的接觸熱阻測量方法，其特征在于，所述基于所述下層薄膜表面分布函數和上層薄膜表面分布函數計算初始空洞占比，
7.根據權利要求6所述的考慮界面粗糙度分布的接觸熱阻測量方法，其特征在于，所述初始界面間隙高度，還表示為：
8.根據權利要求1所述的考慮界面粗糙度分布的接觸熱阻測量方法，其特征在于，所述按設定角度沿中軸線旋轉上層薄膜三維圖，計算每次旋轉后的空洞占比，包括：
9.根據權利要求1所述的考慮界面粗糙度分布的接觸熱阻測量方法，其特征在于，所述接觸熱阻，表示為：
...【技術特征摘要】
1.一種考慮界面粗糙度分布的接觸熱阻測量方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的考慮界面粗糙度分布的接觸熱阻測量方法，其特征在于，所述形貌結構數據表示為三維矩陣，其中x0、y0分別表示薄膜表面上任一點的橫、縱坐標值，z0表示該點的高度值。
3.根據權利要求1所述的考慮界面粗糙度分布的接觸熱阻測量方法，其特征在于，所述獲取上層薄膜上表面的形貌結構數據，并根據上層薄膜上表面的形貌結構數據構建上層薄膜表面分布函數，包括：
4.根據權利要求1所述的考慮界面粗糙度分布的接觸熱阻測量方法，其特征在于，所述下層薄膜或上層薄膜的表面分布具備自相似性，所述下層薄膜表面分布函數或上層薄膜表面分布函數，表示為：
5.根據權利要求1所述的考慮界面粗糙度分...
【專利技術屬性】
技術研發人員：沈威，陳民，王詩兆，田志強，倪聞濤，
申請(專利權)人：武漢大學，
類型：發明
國別省市：
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