Einkristalldiamant zum Verkauf beiPAM-XIAMENwird durch chemische Gasphasenabscheidung (CVD) gezüchtet, eine Methode, bei der Wasserstoff und Kohlenwasserstoffgas bei hoher Temperatur in aktive Kohlenwasserstoffgruppen zerlegt werden und unter bestimmten Bedingungen Diamant auf dem Substratmaterial abgeschieden wird. Theoretisch ist die Methode in ihrer Größe unbegrenzt. Darüber hinaus ist der hergestellte Einkristalldiamant auf elektronischem Niveau von hoher Qualität, kann völlig farblos und transparent sein und weist nahezu keine Verunreinigungen auf. Wenn das Dotierungsgas während des CVD-Einkristalldiamantwachstumsprozesses selektiv eingeführt wird, können gleichzeitig verschiedene farbige Diamanten hergestellt werden. Da CVD-Diamant viele Vorteile bietet, werden Diamantwafer zum Hauptmaterial für Hochleistungselektronik und Spitzenbereiche wie Kommunikation, Energie, Halbleiter und Luft- und Raumfahrt.
Weitere Informationen zum Wachstumsprozess von Diamantsubstrat finden Sie im Video:https://youtu.be/XQEFCeY06Do.
1. Spezifikationen des Einkristall-Diamantwafers
PAM-210819-DIAMANT
| Artikel | Einkristall-CVD-Diamantwafer |
| Größe | 3x3mm2, 7x7mm2 |
| Orientierung | (100)+/-2Grad |
| Dicke | 200um+/-25um |
| Halbe Spitzenbreite der Rocking-Kurve | <=55 Bogensekunden |
| Durchlässigkeit bei 270 nm des UV-Vis-Spektrums | > 50 % |
| Halbe Raman-Peakbreite | <=2,8 cm |
| Planparallelität | < 20um |
| Oberflächenrauheit | < 2nm |
| Oberflächenprozess | Doppelseitig poliert |
2. Eigenschaften des Diamantmaterials
Diamant ist ein Halbleitermaterial mit extrem großer Bandlücke und einer Bandlücke von 5,5 eV, was größer ist als Halbleitermaterialien mit großer Bandlücke wie GaN und SiC. Wie in der folgenden Tabelle gezeigt, ist die Diamantbandlücke fünfmal so groß wie die von Si; Die Trägermobilität ist ebenfalls dreimal so hoch wie bei Si-Material. Theoretisch ist die Trägermobilität von Diamant höher als die von vorhandenemHalbleitermaterialien mit großer Bandlücke(GaN, SiC). Es ist auch mehr als doppelt so hoch. Unterdessen weist Diamant bei Raumtemperatur eine sehr niedrige intrinsische Trägerkonzentration auf. Darüber hinaus ist die Wärmeleitfähigkeit von Einkristalldiamant neben der höchsten Härte auch die höchste unter den Halbleitermaterialien, die 7,5-mal höher ist als die von AlN. Aufgrund dieser hervorragenden Leistungsparameter gelten Einkristalle aus Diamant als das vielversprechendste Material für die Herstellung von Hochleistungs-, Hochfrequenz-, Hochtemperatur- und verlustarmen elektronischen Geräten der nächsten Generation.
| Material | Bandlückenbreite eV | Intrinsische Trägerkonzentration cm-3 | Elektronenmobilität cm2/Vs | Elektronensättigungsgeschwindigkeit 107cm / s | Durchschlagsfeldstärke MV/cm | Wärmeleitfähigkeit W/cmK |
| Diamant | 5.47 | ~10-27 | 4500 | 1.5 | >20 | 22 |
| AlN | 6.2 | ~10-31 | 1100 | 2.2 | 12 | 2.9 |
| Galliumoxid | 4.8-5.0 | ~10-22 | 300 | – | 8 | 0,11/0,27 |
| GaN | 3.4 | ~10-10 | 2000 | 2.5 | 3.2 | 1.3 |
| SiC | 3.3 | ~10-9 | 950 | 2.0 | 3.0 | 4.9 |
| GaAs | 1.4 | 106 | 8500 | 2.0 | 0.4 | 0.43 |
| Si | 1.1 | 1010 | 1500 | 1.0 | 0.3 | 1.5 |
3. CVD-Einkristall-Diamantsubstratanwendung in der Halbleiterindustrie
Der bemerkenswerte Fortschritt beim Wachstum von Einkristalldiamanten durch chemische Gasphasenabscheidung ermöglicht die Herstellung von Diamanten, die auf herkömmliche Weise für die Strahlungsdetektion geeignet sind. Mit der kontinuierlichen Verbesserung des CVD-Verfahrens ist es möglich, eine großflächige homoepitaktische einkristalline CVD-Diamantplatte/-folie zu züchten. Einkristalline Diamant-CVD-Wafer haben breite Anwendungsaussichten, beispielsweise für Hochfrequenzdioden, Bipolartransistoren, Feldeffekttransistoren, mikroelektromechanische Systeme (MEMS) und die Elektronikindustrie.
Aufgrund der hohen Atomdichte von Diamant ist es schwierig, Elektrizität zu dotieren und zu leiten, sodass der Feldeffekttransistor hauptsächlich durch die Oberflächenleitfähigkeit des Wasserstoffterminals hergestellt wird. Allerdings sind die Eigenschaften von Diamant sehr gut. Unter dem Gate des wasserstoffterminierten Diamant-Feldeffekttransistors wird MoO3 eingebracht, ein Transferdotierungsmedium. Der Durchlasswiderstand wird auf 1/3 des MOSFETs auf Basis eines EL-SC-Diamantwafers bei gleicher Gate-Länge reduziert und die Transkonduktanz um etwa das Dreifache erhöht.
Einkristalline Diamantwafer haben in der Leistungselektronik in Elektrofahrzeugen und in der HF-Energietechnologie für Satelliten und 5G-Kommunikation große Fortschritte gemacht.
Insbesondere das Zeitalter der 5G-Kommunikation schreitet rasch voran und die Anwendung von Einkristall-Massendiamanten in Halbleitern und Hochfrequenz-Leistungsgeräten gewinnt immer mehr an Bedeutung. Einkristalldiamanten in großer Größe sind eine wichtige materielle Grundlage für die Umsetzung wichtiger nationaler Strategien wie Ultrapräzisionsverarbeitung und Smart Grid sowie für die Modernisierung von Industrieclustern wie Smart Manufacturing und 5G-Kommunikation. Aus diesem Grund muss sich die Erforschung von Diamantmaterialien in Richtung großer Größe, geringer Defekte, niedrigem spezifischem Widerstand und hoher Wärmeleitfähigkeit entwickeln.
Für weitere Informationen kontaktieren Sie uns bitte per E-Mail untervictorchan@powerwaywafer.com und powerwaymaterial@gmail.com.