鑽石基板/鑽石晶圓
Diamond Substrate/Diamond Wafer
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為您製作最適合的鑽石基板/鑽石晶圓
產品特點：
- CVD鑽石是採用化學氣相沉積法製造。
- 鑽石是目前已知材料中最高的熱導率，能有效快速地散熱。
- 擁有優異的耐磨損和抗損壞能力。適用於各類高耐久應用，包括精密切割工具、工業鋸片及鑽孔器材。
- 在廣泛波長範圍內具有高透明度，且擁有低吸收率，成為光學窗口、透鏡及高性能光學元件的理想材料。
- 對酸、鹼等多數化學物質高度抗腐蝕，即使在嚴苛的化工環境中亦能長時間保持穩定性能。
- 對人體組織無毒且無排斥反應，廣泛應用於醫療器械與植入式裝置。
應用領域：
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熱界面材料（TIMs）:鑽石晶圓可用作晶片、模組與散熱器之間的高效熱界面材料，有效降低熱阻，顯著提升熱傳導效率，確保設備穩定運行。
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電子封裝與基板:在半導體封裝領域中，鑽石晶圓提供卓越的散熱性能，支援元件在高功率密度環境下持續運作，進一步推動電子產品的小型化與高性能化。
- 伺服器應用:可作為高功率元件如:GaN或SiC晶體的理想熱擴散層，有效降低結構內部溫升，延長元件壽命並提升系統可靠性。此外，其優異的機械強度與耐高溫特性，也相當適用於先進封裝技術如:2.5D/3D堆疊與資料中心的高效能運算平台。
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LED與光電組件:應用於LED、光電元件等領域，鑽石晶圓可大幅改善熱管理，延長元件壽命，同時提升發光亮度與能源效率，滿足高端光電應用需求。
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絕緣基板：CVD鑽石晶圓用作高性能半導體的絕緣基板。它們的電絕緣性和高熱導率使其成為功率元件和RF（射頻）元件的理想選擇。
- 醫療器材：工業用鑽石也用於一些醫療領域，如高精度手術器材、牙鑽等，由於鑽石的硬度高、耐磨性好，可以提高醫療器材的使用壽命和精確度。
產品規格：
| 等級 | 光學級 | 散熱片等級 |
| 鑽石類型 | 單晶 | 多晶 |
| 晶圓尺寸 | 最大15*15mm²，可客製化 | 2吋，可客製化 |
| 粒徑 | ≤10μm | |
| 直徑公差 | ﹢0.1，-0毫米 | ﹢0.1，-0毫米 |
| 厚度 | 0.3-1.5毫米 | |
| 拋光後厚度 | 0.1~2毫米 | 0.2-1.0毫米 |
| 厚度公差 | ±0.02毫米≤10毫米
±0.03毫米 ，10~15毫米 |
±50μm |
| 結晶方向 | 100 | |
| 表面處裡- | 拋光，Ra<2nm | |
| 生長面粗度 | <100nm Ra | |
| 形核面粗度 | <30nm Ra | |
| 標準厚度 | 300μm |
※有任何客製需求，歡迎洽詢客服聯絡宏崴
物理性質：
| 等級 | 光學級 | 散熱片等級 |
| 鑽石類型 | 單晶 | 多晶 |
| 密度 | 3.52克/立方厘米 | 3.52克/立方厘米 |
| 拉曼半峰全寬(FWHM) | ~2.1 cm⁻¹ | |
| 氮濃度 | <0.5 ppm | |
| 熱導率 | 1900~2200 W/(m·K) 300K | 1200~2000 W/(m·K) 300K |
| 透射率 | >70% 1064 nm | |
| 折射率 | 2.379 @ 10.6 微米 | |
| 楊式模量 | 850GPa | |
| 化學穩定性 | 不溶於所有的酸和鹼 | |
| 斷裂強度 | 350GPa | |
| 平行度 | <4μm/cm |
鑽石規格比較：
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單晶CVD鑽石晶圓 |
多晶CVD鑽石晶圓 |
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| 結構 | 單一、連續的晶體結構 | 多個隨機取向的小晶體 |
| 機械性質 | 卓越的硬度、強度和耐磨性 | 強度較低，受晶界影響 |
| 熱導率 | 更高，散熱性能優異 | 較低（由於晶粒邊界） |
| 光學特性 | 卓越的光學清晰度和精度 | 淨度較低，可能有缺陷 |
| 電氣性能 | 高度可控、依方向而定 | 各向同性較高，控制性較低 |
| 應用 | 電子、光學、高性能應用 | 工業工具、散熱器、磨料、散熱材料 |
鑽石與其他常見紅外材料的性能對比：
| 物理性質 | 單位 | 鑽石 (Diamond) | 硒化鋅 (ZnSe) | 硫化鋅 (ZnS) | 鍺 (Ge) | 矽 (Si) | 砷化鎵 (GaAs) | 氧化鋁 (Al₂O₃) | |
| 帶隙
(Band gap) |
eV | 5.48 | 2.7 | 3.9 | 0.664 | 1.11 | 1.42 | 9.9 | |
| 截止波長
(Cut-off wavelength) |
μm | 20 | 14 | 23 | 5.5 | ||||
| 吸收係數
(Absorption coefficient) |
0.1~0.3 | 0.005 | 0.2 | 0.02 | 0.35 | 0.01 | |||
| 吸收係數
(Absorption coefficient) |
10.6 μm | 0.1~0.6 | 0.0005 | 0.2 | 0.02 | ||||
| 顯微硬度
(Microhardness) |
kg/mm² | 8300 | 137 | 230 | 780 | 1150 | 721 | 190 | |
| 折射率
(Refractive index) |
2.38 | 2.40 | 2.19 | 4.00 | 3.42 | 3.28 | 1.63 | ||
| dn/dT | 10⁻³/K | 1.0 | 6.4 | 4.1 | 40 | 13 | 15 | 1.3 | |
| 熱導率
(Thermal conductivity) |
W/(cm·K) | 18~22 | 0.19 | 0.27 | 0.59 | 1.63 | 0.55 | 0.35 | |
| 熱膨脹係數 (Coefficient of thermal expansion) | 10⁻⁶K⁻¹ | 光學級 | 1.3 | 7.6 | 7.9 | 5.9 | 2.56 | 5.9 | 5.8 |
| 散熱片等級 | 0.8~1.0 | ||||||||
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