ダイヤモンドウエハー
Pam-Xiamenのダイヤモンドウェーファーは、トライボロジーテスト、ユニークなナノスケール処理アプリケーション、MEMS開発などのダイヤモンド材料の大きな可能性をタップする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、3つのグレードのダイヤモンドウェーハ、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、熱グレードの直径のウェーハとスライス、光学級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、ダイヤモンドの顕著な特性を実験することができます。パフォーマンスの一貫性、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ます。
薄いダイヤモンドフィルム/不均一基質によって調製された複合基板は、ダイヤモンドの熱伝導率が高いだけでなく、広い帯域ギャップ半導体材料のエピタキシャル基板と材料の成長に直接使用できる厚いダイヤモンドフィルムのコストを削減します。熱散逸係数は、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規模なウェーハで発達しています。これには、ダイヤモンドの単結晶ウェーハ材料が大きくて高品質でなければならない必要があります。同時に、優れた熱散逸性能により、デバイスのパフォーマンスが向上する可能性があります。
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ェーハ
| ダイヤモンドウエハー | 多結晶ダイヤモンド |
| 成長方法 | MPCVD |
| ウェーハの厚さ | 0～500um+/-25um |
| ウェーハサイズ | 1 センチメートル * 1 センチメートル; 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 | ウエハー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 |
| 成長表面の表面粗さ | <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
（異なるスポットサイズの13スキャン） |
1500±200W/mK
（異なるスポットサイズの13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流
2インチCVDダイヤモンドウェーハの1.3 XRDスペクトル
CVDダイヤモンドフィルムの主要なクリスタルファセットの向きは（111）平面です。
1.4 2インチCVDダイヤモンドウェーハのラマンスペクトル
1333.48 cm-1に1つのダイヤモンドピークは1つだけです。
大まかな研磨後の2インチのダイヤモンドウェーハの1.5 SEM顕微鏡写真（×1K）
1.6大まかな研磨後の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 5×5μm2のスキャンエリア。
研磨を終えた後の2インチ多結晶ダイヤモンドウェーハの1.7 SEM顕微鏡写真（×1K）
1.8研磨を終えた後の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、スキャンエリアは5×5μm2です。
画像RA = 0.466 nm 15×15μm2のスキャンエリア。
1.9磨かれたフィルムのEDS結果
洗練された領域の要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。
洗練されたフィルムの1.10 XPS結果
2。熱グレードの直径とスライス
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2000年のw/mkであり、銅のそれよりも大きいです。したがって、ヒートスプレッド、ヒートシンク、リトグラフのパターン化された金属化、上部と底部の金属化の間の電気的分離、ストレス解消スリットのスリットの緩和など、ダイヤモンドワイヤーカットウェーハとスライスは熱管理でますます人気があります。
さまざまな形状のCVDダイヤモンドヒートスプレッダー、および典型的なパラメーターは次のとおりです。
| アイテム | 値 |
| 直径 | 80mm、または5*5mm2などの小さなサイズ |
| 使用可能な厚さ | 0.3ミリメートル |
| 厚さの許容差 | ﹢/- 0.02mm |
| プロセス | 直流アークプラズマ |
| 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 | 1000～1100GPa |
| 熱伝導率 | C> 1,000 w/mk、b> 1300w/mk、a> 1800w/mk |
| 抗張力 | >350 kg/mm² |
| ビッカース硬さ | 7000~10000kg/mm² |
| 圧縮強度 | ＞ 110GPa |
| 熱安定性 | 800℃ |
| 耐摩耗性（耐摩耗性） | 10万～20万 |
| 化学的安定性 | アルカリや酸に不溶 |
| 表面仕上げ磨き仕上げ | ＜50 nm |
| 表面仕上げはラップ仕上げ | ＜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ファーは、赤外線ビームスプリッター、テラハーツ分光法およびCO2レーザー手術用のレンズ、遊離電子レーザー、多波長IRレーザーまたは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窓の窓として使用されます。以下は、参照のための光学レベル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)±30μm | ||
| 表面処理 | 両面研磨済み | ||
| 粗さ | A <5 nm | B <10 nm | C <30 nm |
次の図には、光学グレードのダイヤモンド基板透過率が示されています。
ダイヤモンドウェーハの伝送速度
出典:PAM-アモイ
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