基板是裸芯片封装中热传导的关键环节。。。随着微电子技术的发展,,,高密度组装、、、小型化特性愈发明显,,,组件热流密度越来越大,,对新型基板材料的要求越来越高,,,,要求具有更高的热导率、、、更匹配的热膨胀系数以及更好的稳定性。。。。而具备这些优良特性的金刚石应运而生。。。
金刚石是一种超宽禁带半导体材料,,,,其禁带宽度为5.5 eV,,,比GaN、、、SiC等宽禁带半导体材料还要大。。金刚石禁带宽度是Si的5倍,,,载流子迁移率也是Si材料的3倍,,,,理论上金刚石的载流子迁移率比现有的宽禁带半导体材料(GaN、、、SiC)也要高2倍以上。。。同时,,金刚石在室温下有极低的本征载流子浓度。。。并且,,,除了硬度以外,,,,金刚石还具有半导体材料中的热导率,,,, 为AlN的7.5倍,,基于这些优异的性能参数,,,金刚石被认为是制备下一代高功率、、、、高频、、、、高温及低功率损耗电子器件最有希望的材料。。
50多年来,,采用高压高温技术(HPHT) 制造的合成金刚石广泛应用于研磨应用,,充分发挥了金刚石极高硬度和极强耐磨性的特性。。在过去20年中,,基于化学气相沉积(CVD) 的新金刚石生成方法已投入商业化应用,,,,这样就使得以较低成本生成单晶和多晶金刚石。。。这些新合成方法支持全面开发利用金刚石的光学、、、、热学、、电化、、、、化学以及电子属性。。。目前金刚石已广泛应用于光学和半导体行业。。。。
作为专门进行热管理的元件,,,天然金刚石应用在一些早期微波和激光二极管器件中。。。。但适用天然金刚石板的可用性、、、尺寸及成本限制了金刚石的市场应 用。。。。随着热学属性与IIa型天然金刚石相类似的微波辅助型CVD 多晶金刚石的出现,,,可用性问题得到了解决。。。。目前,,,许多供应商提供一系列现成的热学等级的金刚石。。由于独立式多晶金刚石采用直径达140 mm 的大型晶片生成,,,因此尺寸不再局限为单个器件或小型阵列,,阵列尺寸可扩展至几厘米。。。基于以上原因,,,,CVD 金刚石的实用性得到验证,,,自20世纪90年代以来已被广泛应用于各种器件之中。。
随着大尺寸、、、、高质量以及大范围、、、高灵活度的金刚石沉积技术的逐步开发,,,, 有望使大规模集成电路和高速集成电路的发展进入一个新时代。。。。与此同时,,, 金刚石制备技术的发展也推动了金刚石光学及光电子学的快速进步,,,, 实现了光电子器件的尺寸大幅降低。。。。高精度金刚石棱镜、、、金刚石图形化电极以及金刚石声表面波器件的应用都将推动光学、、电学和声学领域技术的进一步发展。。
金刚石相比于其他材料具有诸多极其优异的物理化学性能指标,, 如极佳的机械性能、、、、热学性能、、、、透光性、、、半导体性能及化学惰性,,, 是一种全方位的不可替代的特殊多功能材料。。这些特性在很多情况下都远远优于其他材料。。氧化镓、、、、金刚石是第四代半导体材料。。。。其中,,,,氧化镓是一种无机化合物,,,,也是超宽禁带半导体材料,,,氧化镓超宽禁带半导体材料制造的功率器件,,,更耐热、、、更高效、、、成本更低、、应用范围更广,,,有望替代碳化硅和氮化镓成为新一代半导体材料。。而金刚石是最有应用前景的新一代半导体材料之一。。。。其热导率和体材料迁移率在自然界中最高,,在制作功率半导体器件领域应用潜力巨大。。。目前,,,全球都在加紧金刚石在半导体领域的研制工作。。。。随着我国推动关键技术突破,,功能金刚石材料将由实验室阶段向商业化转变。。
尊龙时凯是一家专注于宽禁带半导体材料研发、、生产和销售的高科技企业,,拥有国际先进水平的金刚石和氮化铝生产工艺,,可以为全球客户提供高品质的产品和定制化服务。。。。目前核心产品有金刚石热沉片、、多晶金刚石、、单晶金刚石和氮化铝薄膜等。。。。