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半导体行业迎来黄金发展期 “终极半导体”金刚石大展身手!

发表时间:2022-06-29 15:13作者:化合积电网址:http://www.csmc-semi.com

半导体是电子产品的核心,亦被称为现代工业的“粮食”:一代技术依赖于一代工艺,一代工艺依赖一代材料和设备来实现。半导体材料处于整个半导体产业链的上游环节,直接影响下游产业的质量和竞争力。


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金刚石被称为“终极半导体”,具有禁带宽度大(5.5eV);热导率高,最高达120W/cm·K(-190℃),一般可达20W/cm.K(20℃);传声速度最高,介电常数小,介电强度高等特点。金刚石集力学、电学、热学、声学、光学、耐蚀等优异性能于一身,这使其在高新科技尖端领域中,特别是电子技术中得到广泛关注,是目前最有发展前途的半导体材料。


依据金刚石优良的特性,应用十分广泛,除传统的用于工具材料外,还可用于微电子、光电子、声学、传感等电子器件领域。在未来科技世界,5G、云计算、大数据、物联网、人工智能等新技术带来的新应用场景将为金刚石半导体提供大显身手的广阔舞台。


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金刚石热沉片经典应用场景:


•大功率射频和光电子学:在较低的工作温度下提供更高的功率,CVD 金刚石用于大功率射频和光电设备:在不增加工作温度的情况下,运行更高的功率;以相同的功率水平运行,但温度要低得多,因此提高使用寿命和可靠性;CVD 金刚石热沉片,确保高速带宽光传输在光路内运行,例如在激光腔中没有出现光学性能降解。


•高压功率器件:更小、更快的高压电力系,CVD 金刚石热沉片可实现: 提高可靠性和效率降低设备工作温度;减少系统重量和占地面积;减少或取消辅助冷却系统。


•半导体组装和测试:更长的测试时间和均匀的芯片附着,CVD 金刚石可实现扩展的应力测试和通过保持半导体器件的表征较低的设备温度;CVD 金刚石还确保热量迅速而均匀地分布在整个在芯片贴装期间的半导体区域,交付牢固可靠的接触。


•化合物半导体器件:使用金刚石热沉片的性能先进的器件,例如基于GaN、SiC、InP 的器件和 GaAS,可以增强并延长它们的寿命。

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化合积电是一家专注于第三代(宽禁带)半导体衬底材料和器件研发、生产和销售的高科技企业,我们致力于成为全球领先的宽禁带半导体材料和器件公司。公司具备MPCVD设备设计能力,国内首家掌握MPCVD制备高质量金刚石的核心工艺并实现量产,目前上市晶圆级金刚石Ra<1nm,金刚石热沉片热导率1000-2000W/m.k,达到半导体级应用标准。更有GaN on diamond 、Diamond on GaN、金刚石基氮化铝等产品,为您提供最全的热管理方案。


采用金刚石热沉的大功率半导体激光器已经用于光通信,在激光二极管、功率晶体管、电子封装材料等领域也都有应用。基于晶圆级的金刚石产品能力,公司开发出了金刚石基氮化镓外延片,主要应用在射频(卫星、5G基站)与高功率器件(光伏、风力发电、新能源车、储能)等对热管理需求高的领域,作为碳化硅基氮化镓材料的补充。

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