基于約1μm的厚度SiN膜的類型在本文件中進(jìn)行了描述。它們很脆弱，但隔離性很好，速度很快，因此更適合應(yīng)用于氣體環(huán)境和快速測量，如快速掃描量熱法。本文件中描述的所有芯片的外部尺寸均為3.33 x2.50毫米，厚度0.3毫米，XEN-39397除外，其尺寸為5.0×3.3毫米。

Xensor Integration公司XEN-39390熱量計(jì)|量熱計(jì)敏感元件簡要技術(shù)參數(shù)

目前型號	舊型號	發(fā)熱處尺寸 (μmxμm)	熱電堆靈敏度(mV/K)， 在300K預(yù)估值
	XEN-TCG3880	50x100	2
	XEN-39269	14x14	1.3
	XEN-39276 @	46x46	1.3
XEN-39390	XEN-39270,XEN-39320	30x30	2
	XEN-39277 @	62x62	2
XEN-39391	XEN-39271	60x60	2
	XEN-39278	92x92	2
XEN-39392	XEN-39272	100x100	2
XEN-39399	XEN-39279	100x100	2
XEN-39393	XEN-39292	8x14	0.35
XEN-39394		8x10	0.35
XEN-39395	XI-240,XEN-39295	60x70	2
XEN-39397	XEN-39347	1000x1000	7
XEN-39398 P		250x250	2
@ with aluminum-coated hot spot
P with polysilicon-coated hot spot

然而，為了不破壞高熱阻，熱電堆在1-5 mV/K的這些器件中通常不太敏感。因此，在空氣中的總體靈敏度為10-100V/W的數(shù)量級，比硅膜芯片高大約一個(gè)數(shù)量級。下面我們將首先給出一些關(guān)于薄膜量熱計(jì)芯片和快速掃描量熱計(jì)的背景信息。然后，我們將提供各種可用設(shè)備的技術(shù)數(shù)據(jù)，并提供設(shè)備的照片和一些細(xì)節(jié)。

Xensor Integration公司XEN-39390熱量計(jì)|量熱計(jì)敏感元件背景知識

量熱法科學(xué)已有200多年的歷史。從那時(shí)起，許多量熱儀被設(shè)計(jì)和完善。在過去的幾十年里，不斷改進(jìn)的技術(shù)使量熱法變得更小、更快、更準(zhǔn)確，但也提出了更高的要求。對于以微米甚至納米為單位、以微克或納克為單位稱重的非常薄的薄膜和顆粒的分析，即使是很精細(xì)的DSC儀器也不再足夠。高速量熱分析也是如此。為了降低成本，生產(chǎn)過程的速度不斷提高。量熱分析的速度必須跟上，在DSC加熱和冷卻速率以K/分鐘為單位測量的情況下，一些應(yīng)用確實(shí)需要以kK/秒表示的速度。用于制造計(jì)算機(jī)芯片的MEMS硅技術(shù)也使制造不同的芯片成為可能，這些芯片實(shí)際上可以作為熱量計(jì)工作，以高達(dá)1 MK/s的速度測納克樣品。秘訣是把所有東西都做得很小，尤其是加熱過的體積。這樣可以更容易地檢查微小的樣本，并以令人難以置信的速度加熱和冷卻。
雖然在具有單晶硅膜的芯片熱量計(jì)上做了很多工作（技術(shù)橫截面如圖2.1a所示），但在具有介電膜的芯片量熱器上做了更多的工作。這里，基于低應(yīng)力氮化硅層的膜是預(yù)先考慮的，因?yàn)檫@種層具有優(yōu)異的機(jī)械性能及其相對較低的熱導(dǎo)率。通常，該富硅SiN層的很好的特征在于其折射率，其接近2.2，并且Si與N的化學(xué)計(jì)量比大約為0.9，其中0.75是正常比。為了方便起見，該層被指定為SiN。這種裝置的技術(shù)如圖2.1b所示。SiN的低熱導(dǎo)率及其較小的厚度使得中間和硅框架之間的膜熱阻現(xiàn)在在真空中通常為5-50kK/W的數(shù)量級，而單晶硅封閉膜的熱阻為幾百K/W。這使我們能夠檢測到更小的熱效應(yīng)。

薄膜薄膜芯片也已在液體應(yīng)用中進(jìn)行了試驗(yàn)，但由于需要其他設(shè)計(jì)，因此此處不進(jìn)行討論。對于干式應(yīng)用，薄介電膜是特別適合的。有許多干式應(yīng)用，用于化學(xué)傳感、CMOS工藝層的熱和熱電特性的測量、薄膜的材料研究和磁特性，以及一般的高速掃描量熱應(yīng)用。
設(shè)計(jì)XI-200/XEN-TCG3880，以及在某種程度上其前身XI-120/XEN-TCG3 575，已被廣泛用于量熱法。這些芯片是為另一個(gè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，即測量氣體的熱導(dǎo)率。因此，針對該應(yīng)用優(yōu)化了一些特性，這對量熱性能產(chǎn)生了不利影響。特別地，加熱器由兩個(gè)約100?5.?m、 分隔50?m、 熱電偶熱接點(diǎn)位于50-100之間?m，見圖2.2和2.3。這導(dǎo)致熱電堆的熱接點(diǎn)處的溫度比加熱器的溫度低得多，差異可以是幾十個(gè)百分點(diǎn)。因此，為了獲得正確的結(jié)果，必須進(jìn)行廣泛的建模。特別是Schick的團(tuán)隊(duì)在這方面做了很多工作，參見他的網(wǎng)站上的許多出版物。

Xensor Integration公司XEN-39390熱量計(jì)|量熱計(jì)敏感元件特點(diǎn)：

但為了舉例說明，下面列出了一些特色，特殊外殼，如帶孔的陶瓷板，或用于AFM的陶瓷板。陶瓷外殼：XEN-40000系列。請參閱單獨(dú)的數(shù)據(jù)表。

• 帶（或不帶）小型PCB的TO-5插針，連接方便。

• 敏感芯片元件裸模安裝在自己的外殼殼體上。

• 用于延長溫度范圍或增加導(dǎo)熱性的特殊膠水。

• 非磁性外殼，例如用于磁性實(shí)驗(yàn)的LCC-20非磁性外殼。

  這里描述的芯片被廣泛用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)。我們的許多客戶對特殊的實(shí)驗(yàn)有著特殊的愿望。這些愿望中的許多都可以被討論，并且通?？梢哉业侥軌蜻M(jìn)行新實(shí)驗(yàn)的解決方案。如果您有想法，請聯(lián)系我們。