PAM-XIAMENのダイヤモンドウェーハは、トライボロジー試験、独自のナノスケール処理アプリケーション、MEMS開発など、ダイヤモンド材料の大きな可能性を引き出すために使用されるウェーハスケール製品です。 現在のダイヤモンドウェーハ市場には、マイクロエレクトロニクスグレードのダイヤモンドウェーハ、サーマルグレードの直径ウェーハとスライス、およびオプティカルグレードのダイヤモンドウェーハの3つのグレードのダイヤモンドウェーハがあります。
1.マイクロエレクトロニクスグレードのダイヤモンドウェーハ Wafer Fアブレーション
ウェーハは、ダイヤモンドの優れた特性を実験的に行うことができ、性能の一貫性、弓、厚さなどの仕様は、ベースラインウェーハレベルの仕様を満たしているため、ダイヤモンドワイヤウェーハスライスをMEMSファウンドリプロセスに直接挿入できます。
ダイヤモンド薄膜/異種基板で作製した複合基板は、ダイヤモンドの熱伝導性能が高いだけでなく、ワイドバンドギャップ半導体材料のエピタキシャル基板に直接使用できるダイヤモンド厚膜のコストを削減します。材料の成長。 誘電正接は、エピタキシャル材料自体から直接考慮されます。これは、将来の半導体デバイスの主要な開発方向でもあります。 半導体ウェーハ材料はすべて大型ウェーハで開発されているため、ダイヤモンド単結晶ウェーハ材料は大型で高品質である必要があります。 同時に、優れた放熱性能により、デバイスの性能を向上させることができます。
1.1マイクロエレクトロニクスグレードのダイヤモンドウェーハの仕様
No.1 多結晶ダイヤモンドウエハー
ダイヤモンドウエハー | 多結晶ダイヤモンド |
成長方法 | MPCVD |
ウェーハ厚さ | 0〜500um +/- 25um |
ウェーハサイズ | 1cm * 1cm; 2インチ; カスタム |
表面粗さ | Ra <1 nm |
FWHM(D111) | 0.354 |
熱膨張係数 | 1.3×10 ^ -6K ^ -1 |
熱伝導率 | > 1000 W / mK |
アイテム | ウェーハスケールダイヤモンド | |
厚さ | 100um | 300um |
成長方法 | MPCVD | MPCVD |
サイズ | 2インチ | 2インチ |
成長面の表面粗さ | <1nm Ra | <1nm Ra |
ワープ | 50μmの | 30um |
FWHM (D111) | 0.354 (D111) | 0.354 (D111) |
熱膨張係数 | 1.3 (10-6K-1) | 1.3 (10-6K-1) |
熱伝導率 (TC)
TDTR 検出方法 |
1500±200W/mK
(スポットサイズの異なる13回のスキャン) |
1500±200W/mK
(スポットサイズの異なる13回のスキャン) |
1.2マイクロエレクトロニクスグレードのダイヤモンドウェーハの製造フロー
1.32インチCVDダイヤモンドウェーハのXRDスペクトル
CVDダイヤモンド膜の主要な結晶ファセット配向は(111)面です。
1.42インチCVDダイヤモンドウェーハのラマンスペクトル
1333.48cm-1に単一のダイヤモンドピークが1つだけあります。
粗研磨後の2インチダイヤモンドウェーハの1.5SEM顕微鏡写真(×1k)
1.6粗研磨後の2インチダイヤモンドウェーハのAFM顕微鏡写真
画像Ra = 137 nm、スキャン領域は5×5μm2。
1.7研磨終了後の2インチ多結晶ダイヤモンドウェーハのSEM顕微鏡写真(×1k)
1.8研磨終了後の2インチダイヤモンドウェーハのAFM顕微鏡写真
画像Ra = 0.278 nm、スキャン領域は5×5μm2。
画像Ra = 0.466 nm、スキャン領域は15×15μm2。
1.9研磨フィルムのEDS結果
研磨された領域の元素の含有量はすべて炭素です。 研磨板からの金属汚染はありません。
1.10研磨フィルムのXPS結果
2.サーマルグレードのダイアマンドウェーハとスライス
ダイヤモンドは、すべての材料の中で最も高い熱伝導率を示します。 その熱伝導率は最大2000W / mKで、銅よりもはるかに高くなっています。 したがって、ダイアモンドワイヤカットウェーハとスライスは、ヒートスプレッダ、ヒートシンク、リソグラフィでパターン化されたメタライゼーション、上部と下部のメタライゼーション間の電気的絶縁、ストレスのない取り付けのための応力緩和スリットなど、熱管理でますます一般的になっています。
様々な形状のCVDダイヤモンドヒートスプレッダ、以下のように一般的なパラメータは次のとおりです。
アイテム | 値 |
直径 | 80mm、または5 * 5mm2などの小さいサイズ |
利用可能な厚さ | 0.3ミリメートル |
厚さ公差 | ﹢/- 0.02mm |
プロセス | DCアークプラズマ |
構造 | 多結晶 |
化学組成 | 100%C |
密度 | 3.52g /cm³ |
ポアソン比 | 0.1 |
ヤング率 | 1000-1100 Gpa |
熱伝導率 | C> 1,000 W / mK、B> 1300W / mK、A> 1800W / mK |
抗張力 | > 350kg /mm² |
ビッカース硬度 | 700〜10000kg /mm² |
圧縮強度 | > 110GPa |
熱安定性 | 800℃ |
耐摩耗性(摩耗率) | 100,000〜200,000 |
化学的安定性 | アルカリおよび酸に不溶 |
表面仕上げ研磨 | <50 nm |
表面仕上げラップ仕上げ | <0.5μm |
3.光学グレードのダイヤモンドウェーハ
光学グレードのダイヤモンドウェーハは、赤外線ビームスプリッターのウィンドウ、テラヘルツ分光法およびCO2レーザー手術用のレンズ、フリー電子レーザー、多波長IRレーザー、テラヘルツ光学システムなどのマルチスペクトルアプリケーション用のブリュースターウィンドウとして使用されます。 )分光法、ダイヤモンド液体セル用。 以下は、参考のために光学レベルでのダイヤモンドウェーハのデータシートです。
パラメーター | 光学グレードのダイヤモンドウェーハ | ||
サイズ | (3〜50)±1mm | ||
厚さ | (100〜600)±30um | ||
表面処理 | 両面磨き | ||
粗さ | A <5 nm | B <10 nm | C <30 nm |
次の図は、光学グレードのダイヤモンド基板の伝送速度を示しています。
ダイヤモンドウェーハの伝送速度
出典:PAM-厦門
詳細については、メールでお問い合わせください。victorchan@powerwaywafer.comそしてpowerwaymaterial@gmail.com