Màng nền kim cương CVD có sẵn với nhiệt độ làm việc tối đa ở 600oC từPAM-Hạ Mônở dưới thông số kỹ thuật. Vật liệu kim cương đơn tinh thể có độ dẫn nhiệt cao nhất trong số các chất tự nhiên được biết đến hiện nay. Chất nền kim cương có tính chất hóa học ổn định, cách điện tốt và hằng số điện môi thấp. Hệ số giãn nở nhiệt của đế kim cương về cơ bản giống với hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu thiết bị và độ mịn bề mặt tốt. Hiện nay, wafer nền kim cương là vật liệu lý tưởng nhất chothành phần tản nhiệtcủa các thiết bị cao cấp với mật độ năng lượng cao.
1. Thông số kỹ thuật của chất nền kim cương tổng hợp
Chất nền kim cương(PAM-190906-Kim cương)
Kích thước:
Phương án 1: 2×2,5 mm;
Phương án 2: 4×4,5 mm;
Độ dày: 0,15 +/- 0,05mm
Mặt sau được đánh bóng, Ra<0,03nm,
Vặn mặt trước, Ra <0,25um
Mức cực đại đơn <= 5nm
Độ dẫn nhiệt: 1800w/mk;
Ứng dụng: chất nền sẽ được gắn dưới các tinh thể chip làm bộ bù nhiệt độ
2. Bề mặt của nền kim cương CVD được xử lý như thế nào?
Nó phụ thuộc vào ứng dụng, thông thường đối với tản nhiệt, nó được xử lý theo cách này: Đánh bóng bề mặt đáy, mài bề mặt tăng trưởng.
Khi kim cương được sử dụng làm chất nền ở cấp độ wafer, độ nhám bề mặt của nó bắt buộc phải nhỏ hơn 3nm và nó có độ chính xác bề mặt ở cấp độ dưới micron. Khi kim cương được sử dụng làm tản nhiệt cho các linh kiện mạch điện, cần phải có độ nhám bề mặt cực thấp và độ chính xác bề mặt cực cao, từ đó làm tăng diện tích tiếp xúc và nâng cao hiệu quả tản nhiệt. Nói tóm lại, hai ứng dụng này yêu cầu bề mặt wafer kim cương đơn tinh thể phải cực mịn, siêu phẳng và không có khuyết tật.
Theo các yêu cầu ứng dụng công nghiệp khác nhau, công nghệ đánh bóng bề mặt kim cương CVD đã trở thành một liên kết quy trình quan trọng trong ứng dụng kim cương. Theo nghiên cứu thị trường, độ nhám bề mặt cần có của sản phẩm tản nhiệt là khoảng 10 nanomet, trong khi đối với chất nền là dưới 1 nanomet. Ngoài ra, việc mở rộng đường kính của chất nền cũng là yếu tố then chốt để ứng dụng thành công kim cương vào việc chế tạo và công nghiệp hóa các thiết bị điện. Đường kính của đế càng lớn thì số lượng thiết bị trên một đế càng lớn, điều này có thể giảm giá thành thiết bị và nâng cao hiệu quả sản xuất thiết bị. Vì vậy, việc đánh bóng kim cương dần phát triển theo hướng kích thước lớn, siêu mịn và không bị hư hại.
3. Phương pháp chuẩn bị chất nền wafer Diamand
Cho đến nay, các phương pháp tăng trưởng chất nền kim cương đơn tinh thể chủ yếu được chia thành phương pháp nhiệt độ cao và áp suất cao (HTHP) và lắng đọng hơi hóa học (CVD). Phương pháp tăng trưởng kim cương CVD được chia thành phương pháp lắng đọng hơi hóa học plasma vi sóng (MP-CVD), phương pháp lắng đọng hơi hóa học plasma tần số vô tuyến (RF-CVD) và phương pháp CVD phản lực hồ quang plasma DC. Trong số tất cả các phương pháp CVD, công nghệ MP-CVD được công nhận là phương pháp duy nhất có thể thực hiện việc chuẩn bị chất nền kim cương đơn tinh thể bán dẫn chất lượng cao và vật liệu wafer epiticular. Kích thước tối đa của chất nền kim cương đơn tinh thể đồng trục không ghép nối hiện được báo cáo là 10 mm × 10 mm. Hình dáng và thành phần của màng mỏng kim cương CVD gần giống như kim cương tự nhiên. Hơn nữa, tính chất vật lý và hóa học của kim cương CVD không khác nhau nhiều. So với kim cương tự nhiên, vật liệu bán dẫn nền kim cương CVD sạch hơn và hầu như không có tạp chất.
Nói chung, cấu trúc thiết bị không được chuẩn bị trực tiếp trên màng kim cương mà là một cấu trúc epiticular chất lượng cao mỏng (thường ở mức micromet) được phát triển trên đế. Cấu trúc epiticular chất lượng cao được sử dụng làm lớp chức năng của thiết bị và chất nền kim cương của CVD đóng vai trò hỗ trợ cho sự phát triển epiticular.
Tìm hiểu thêm về cách làm bánh wafer kim cương, vui lòng xem:https://youtu.be/XQEFCeY06Do
4. Ứng dụng tấm kim cương đơn tinh thể CVD
Vật liệu kim cương đơn tinh thể lớn được phát triển bằng phương pháp CVD có thể được sử dụng làm chất bán dẫn kim cương cho chip mạch tích hợp, thiết bị điện tử công suất cao tần số cực cao, cảm biến sinh học, hàng không vũ trụ và các linh kiện điện tử môi trường khắc nghiệt khác, v.v., điều này sẽ rất hữu ích cải thiện tốc độ truyền dữ liệu và hiệu suất chuyển đổi, giảm tiêu thụ điện năng. Trong tương lai gần, chất nền đơn tinh thể kim cương CVD đóng vai trò chiến lược trong nhiều lĩnh vực như hàng không vũ trụ, thăm dò năng lượng, máy tính lượng tử, lưu trữ quang học, truyền thông 5G, năng lượng mặt trời, sản xuất ô tô, chiếu sáng bán dẫn và lưới điện thông minh.
Để biết thêm thông tin, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi email tạivictorchan@powerwaywafer.com và powerwaymaterial@gmail.com.