鑽石基板/鑽石晶圓

Diamond Substrate/Diamond Wafer

宏崴实业提供客制化服务，

为您制作最适合的金刚石基板/金刚石晶圆

 

产品特点：

• CVD金刚石是采用化学气相沉积法制造。
• 金刚石是目前已知材料中最高的热导率，能有效快速地散热。
• 拥有优异的耐磨损和抗损坏能力。适用于各类高耐久应用，包括精密切割工具、工业锯片及钻孔器材。
• 在广泛波长范围内具有高透明度，且拥有低吸收率，成为光学窗口、透镜及高性能光学元件的理想材料。
• 对酸、碱等多数化学物质高度抗腐蚀，即使在严苛的化工环境中亦能长时间保持稳定性能。
• 对人体组织无毒且无排斥反应，广泛应用于医疗器械与植入式装置。

应用领域：

• 热界面材料（TIMs）:金刚石晶圆可用作晶片、模组与散热器之间的高效热界面材料，有效降低热阻，显著提升热传导效率，确保设备稳定运行。

• 电子封装与基板:在半导体封装领域中，金刚石晶圆提供卓越的散热性能，支援元件在高功率密度环境下持续运作，进一步推动电子产品的小型化与高性能化。

• 伺服器应用:可作为高功率元件如:GaN或SiC晶体的理想热扩散层，有效降低结构内部温升，延长元件寿命并提升系统可靠性。此外，其优异的机械强度与耐高温特性，也相当适用于先进封装技术如:2.5D/3D堆叠与资料中心的高效能运算平台。

• LED与光电组件:应用于LED、光电元件等领域，金刚石晶圆可大幅改善热管理，延长元件寿命，同时提升发光亮度与能源效率，满足高端光电应用需求。

• 绝缘基板：CVD金刚石晶圆用作高性能半导体的绝缘基板。它们的电绝缘性和高热导率使其成为功率元件和RF（射频）元件的理想选择。

• 医疗器材：工业用金刚石也用于一些医疗领域，如高精度手术器材、牙钻等，由于金刚石的硬度高、耐磨性好，可以提高医疗器材的使用寿命和精确度。

产品规格：

等级	光学级	散热片等级
金刚石类型	单晶	多晶
晶圆尺寸	最大15*15mm²，可客制化	2吋，可客制化
粒径		≤10μm
直径公差	﹢0.1，-0毫米	﹢0.1，-0毫米
厚度		0.3-1.5毫米
抛光后厚度	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
结晶方向	100
表面处理-	拋光，Ra<2nm
生长面粗度		<100nm Ra
形核面粗度		<30nm Ra
标准厚度		300μm

※有任何客制需求，欢迎洽询客服联络宏崴

物理性质：

等级	光学级	散热片等级
金刚石类型	单晶	多晶
密度	3.52克/立方厘米	3.52克/立方厘米
拉曼半峰全宽(FWHM)	~2.1 cm⁻¹
氮浓度	<0.5 ppm
热导率	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
楊杨式模量		850GPa
化学稳定性		不溶于所有的酸和碱
断裂强度		350GPa
平行度		<4μm/cm

 

金刚石规格比较：

	单晶CVD金刚石晶圆	多晶CVD金刚石晶圆
结构	单一、连续的晶体结构	多个随机取向的小晶体
机械性质	卓越的硬度、强度和耐磨性	强度较低，受晶界影响
热导率	更高，散热性能优异	较低（由于晶粒边界）
光学特性	卓越的光学清晰度和精度	净度较低，可能有缺陷
电气性能	高度可控、依方向而定	各向同性较高，控制性较低
应用	电子、光学、高性能应用	工业工具、散热器、磨料、散热材料

 

金刚石与其他常见红外材料的性能对比：

物理性质	单位	金刚石 (Diamond)		硒化锌 (ZnSe)	硫化锌 (ZnS)	锗 (Ge)	硅 (Si)	砷化镓 (GaAs)	氧化铝 (Al₂O₃)
带隙 (Band gap)	eV	5.48		2.7	3.9	0.664	1.11	1.42	9.9
截止波长 (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
吸收系数 (Absorption coefficient)	10.6 μm	0.1~0.6		0.0005	0.2	0.02
显微硬度 (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
热导率 (Thermal conductivity)	W/(cm·K)	18~22		0.19	0.27	0.59	1.63	0.55	0.35
热膨胀系数 (Coefficient of thermal expansion)	10⁻⁶K⁻¹	光学级	1.3	7.6	7.9	5.9	2.56	5.9	5.8
		散热片等级	0.8~1.0

 

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