I wafer di diamante di PAM-XIAMEN sono prodotti in scala di wafer che vengono utilizzati per sfruttare l'enorme potenziale dei materiali diamantati, come test tribologici, applicazioni di elaborazione su nanoscala uniche e sviluppo di MEMS. Nell'attuale mercato dei wafer diamantati, ci sono wafer di diamante di tre gradi, wafer di diamante di grado microelettronico, wafer e fette di diamante di grado termico e wafer di diamante di grado ottico:
1. Wafer diamantato di grado microelettronica per Wdopo Fabricazione
I wafer possono essere sperimentati con le notevoli proprietà del diamante e le specifiche, come la consistenza delle prestazioni, l'arco e lo spessore, soddisfano quelle del livello di wafer di base, il che può far sì che l'affettatura del wafer con filo diamantato si inserisca direttamente nel processo di fonderia MEMS.
Il substrato composito preparato dal sottile film diamantato/substrato eterogeneo non solo ha le elevate prestazioni di conduttività termica del diamante, ma riduce anche il costo del film diamantato spesso, che può essere utilizzato direttamente per il substrato epitassiale di materiale semiconduttore a banda larga e il crescita dei materiali. Il fattore di dissipazione del calore è considerato direttamente dal materiale epitassiale stesso, che è anche un'importante direzione di sviluppo per i dispositivi a semiconduttore in futuro. I materiali per wafer semiconduttori si stanno tutti sviluppando nei wafer di grandi dimensioni, il che richiede che il materiale per wafer a cristallo singolo di diamante sia di grandi dimensioni e di alta qualità. Allo stesso tempo, le eccellenti prestazioni di dissipazione del calore possono migliorare le prestazioni del dispositivo.
1.1 Specifiche del wafer diamantato di grado microelettronica
N. 1 Wafer diamantato policristallino
Wafer di diamante | Diamante Policristallino |
metodo di crescita | MPCVD |
Wafer Spessore | 0~500um+/-25um |
Dimensione del wafer | 1 cm * 1 cm; 2 pollici; costume |
Ruvidezza della superficie | Ra< 1 nm |
FWHM D111) | 0.354 |
Coefficiente di espansione termica | 1.3×10^-6 K^-1 |
Conduttività termica | >1000 W/mK |
Voce | Diamante in scala di wafer | |
Spessore | 100um | 300 um |
Metodo di crescita | MPCVD | MPCVD |
Dimensione | 2 pollici | 2 pollici |
Rugosità superficiale della superficie di crescita | <1nm Ra | <1nm Ra |
Ordito | 50um | 30um |
FWHM (D111) | 0,354 (D111) | 0,354 (D111) |
Coefficiente di dilatazione termica | 1.3 (10-6K-1) | 1.3 (10-6K-1) |
Conducibilità termica (TC)
Metodo di rilevamento TDTR |
1500±200W/mK
(13 scansioni con diverse dimensioni dello spot) |
1500±200W/mK
(13 scansioni con diverse dimensioni dello spot) |
1.2 Flusso di produzione di wafer diamantati di grado microelettronica
1.3 spettri XRD di wafer diamantato CVD da 2 pollici
L'orientamento delle sfaccettature dei cristalli primari dei film di diamante CVD è (111) piano.
1.4 Spettri Raman di 2 pollici CVD Diamond Wafer
C'è un solo picco di diamante a 1333,48 cm-1.
1,5 micrografie SEM (× 1k) del wafer diamantato da 2 pollici dopo la lucidatura grossolana
1.6 Micrografie AFM del wafer diamantato da 2 pollici dopo la lucidatura grossolana
Immagine Ra = 137 nm con l'area di scansione di 5×5 μm2.
1.7 Micrografie SEM (× 1k) del wafer di diamante policristallino da 2 pollici dopo la lucidatura di finitura
1.8 Micrografie AFM del wafer diamantato da 2 pollici dopo la finitura della lucidatura
Immagine Ra = 0,278 nm con l'area di scansione di 5×5 μm2.
Immagine Ra = 0,466 nm con l'area di scansione di 15×15 μm2.
1.9 Risultati EDS per i film lucidi
Il contenuto degli elementi sull'area lucidata è tutto carbonio. Nessuna contaminazione metallica dalla piastra di lucidatura.
1.10 Risultati XPS per i film lucidi
2. Wafer e fette di diamante di grado termico
Il diamante presenta la più alta conduttività termica tra tutti i materiali. La sua conduttività termica arriva fino a 2000 W/mK, che è molto più alta di quella del rame. Pertanto, i wafer e le fette tagliati con filo diamantato diventano sempre più popolari nella gestione termica come dissipatori di calore, dissipatori di calore, metallizzazione litograficamente modellata, isolamento elettrico tra metallizzazione superiore e inferiore, fessure di distensione per il montaggio senza stress ecc.
Diffusori di calore diamantati CVD in varie forme e i parametri tipici sono i seguenti:
Voce | Valore |
Diametro | 80 mm o dimensioni ridotte come 5 * 5 mm2 |
Spessore disponibile | 0,3 mm |
tolleranza di spessore | /-0,02 mm |
Processo | DC Arc Plasma |
Struttura | Policristallino |
Composizione chimica | 100% C |
Densità | 3,52 g / cm³ |
rapporto di Poisson | 0.1 |
modulo di Young | 1000-1100 Gpa |
Conduttività termica | C> 1.000 W / mK, B> 1300W / mK, A> 1800W / mK |
Resistenza alla trazione | > 350 kg / mm² |
Durezza Vickers | 7000 ~ 10000 kg / mm² |
Resistenza alla compressione | 110GPa |
Stabilità termica | 800℃ |
Resistenza all'usura (rapporto di abrasione) | 100.000 ~ 200.000 |
Stabilità chimica | Insolubile in alcali e acidi |
Finitura superficiale lucida | 50 nm |
Finitura superficiale lappata | 0,5 mm |
3. Wafer diamantato di grado ottico
I wafer diamantati di grado ottico sono utilizzati come finestra per divisori di raggio infrarossi, lenti per spettroscopia terahertz e chirurgia laser CO2, finestre Brewster per applicazioni multispettrali come laser a elettroni liberi, laser IR a lunghezza d'onda multipla o sistemi ottici terahertz, per riflessione totale attenuata delle unità ) spettroscopia, per celle liquide diamantate. Di seguito è riportato il datasheet del wafer diamantato a livello ottico come riferimento:
Parametro | Wafer di diamante di grado ottico | ||
Dimensione | (3~50)±1 mm | ||
Spessore | (100~600)±30 um | ||
Processo di superficie | Lucidato su entrambi i lati | ||
Rugosità | A<5 nm | B<10 nm | C<30 nm |
Il diagramma seguente mostra la velocità di trasmissione del substrato di diamante di grado ottico:
Tasso di trasmissione di Diamond Wafer
Fonte: PAM-XIAMEN
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