ダイヤモンドウエハース

ダイヤモンドウエハース

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
 
No.2 ウェーハスケールダイヤモンドウェーハ
PAM210525-D
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)

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

 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

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

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。

CVDダイヤモンド膜は(111)

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。

ダイヤモンドウエハー

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)

ダイヤモンドウエハー

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。

ダイヤモンドウエハー

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)

ダイヤモンドウエハー

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。

ダイヤモンドウエハー

画像Ra = 0.466 nm、スキャン領域は15×15μm2。

ダイヤモンドウエハー

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。

ディアマンドウエハース

1.10研磨フィルムのXPS結果

ディアマンドウエハース

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
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

ダイヤモンドウェーハの伝送速度

出典:PAM-厦門

ダイヤモンドヒートシンク

powerwaywafer

 

 

 

 

 

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

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