摘要: 被誉为“终极半导体材料”的金刚石,具备超宽禁带、高热导率、高击穿场强、高载流子饱和漂移速度等材料特性,同时还兼具抗辐射能力。金刚石优异的诸多特性,使其在热沉、半导体、光学等领域具有广阔的应用前景(详见 ...

被誉为“终极半导体材料”的金刚石,具备超宽禁带、高热导率、高击穿场强、高载流子饱和漂移速度等材料特性,同时还兼具抗辐射能力。


金刚石优异的诸多特性,使其在热沉、半导体、光学等领域具有广阔的应用前景(详见文末),但高质量半导体金刚石材料在产业化方面还有诸多问题亟待解决。金刚石属于超硬材料,要实现大尺寸金刚石的切割及成功剥离,使用传统的激光切割技术不仅成本高,且效率低下。

西湖仪器单晶金刚石激光剥离


针对这一痛点,西湖仪器高度聚焦,为大尺寸金刚石衬底的高效率低损耗生产开发了一套可落地执行的解决方案,大幅降低材料损耗,缩短加工时间。以加工1英寸金刚石为例,该技术方案与传统激光切割技术的相关对比如下:

西湖仪器成功解决了金刚石等新一代半导体材料的加工难题,能够提供兼容至14英寸大尺寸晶体的激光剥离解决方案,为新一代半导体的产业化落地和持续降本增效提供助力,为实现半导体产业链自主可控、推动"中国智造"向高端化迈进添砖加瓦。


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金刚石应用前景:


01

热沉领域


CVD金刚石的热学应用范围非常广阔,例如制作列阵器件、微波管、激光二极管、大功率集成电路等高功率密度电路元件散热片,从而提高该器件的工作效率以及功率寿命。


02

半导体领域


金刚石半导体器件的应用之一就是电子管,取代这些电子管后最大的好处是使器件变得小、变得轻,工作电压以及其他各方面的性能可以得到很大的提升。如一些新颖的器件在设计和加工方面可以由金刚石的独特性能体现出来,它的出现不仅可以对宽禁带器件造成冲击,还可以动摇行波电子管(TWT)在射频电源市场的地位。


03

光学领域


金刚石可以用作光学透镜的保护膜,但是目前由于金刚石膜的制备成本比较高,仅仅只用于军事光学领域。光学级金刚石薄膜除了用在军事领域,还可以用于窗口材料(如X射线窗口、红外窗口等)和光盘、透镜、窗口、紫外激光器、毫米波天线罩等保护涂层。


*金刚石应用场景素材来源于熊礼威、王传新编写图书《热丝法合成金刚石膜》


END


来源:西湖仪器

*声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,宽禁带半导体技术创新联盟转载仅为了传达一种不同的观点,不代表本联盟对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系我们。


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