2023-11-17
金剛石作為一種極具工業(yè)應(yīng)用價(jià)值的材料，廣泛應(yīng)用于超精密加工、半導(dǎo)體、光學(xué)和電子器件等工業(yè)領(lǐng)域。由于金剛石的超高硬度和高化學(xué)惰性，通常行業(yè)者難以實(shí)現(xiàn)其高效和超低損傷加工。但目前曜世新材料利用高效率、高精度以及低表面損傷機(jī)械拋光的技術(shù)方法，單晶金剛石（SCD）和多晶金剛石（PCD）的拋光在金剛石拋光領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
機(jī)械拋光 ：
機(jī)械拋光是目前得到大量應(yīng)用的金剛石拋光方法，利用金剛石不同方向上的硬度差異，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)金剛石不同程度的拋光。拋光時(shí)，以金剛石砂輪或者金剛石研磨粉作為磨削介質(zhì)，在高速旋轉(zhuǎn)的拋光盤上施加一定壓力實(shí)現(xiàn)材料去除，獲得較為光滑的平面。若想進(jìn)一步提高金剛石的表面質(zhì)量，可采用化學(xué)機(jī)械拋光法進(jìn)行更為精細(xì)的研拋，即將金剛石磨料浸在特定的研拋液中，在拋光盤機(jī)械剪切力的作用下去除被反應(yīng)的金剛石層，極大降低了金剛石表面的粗糙程度Ra<0.2 nm，實(shí)現(xiàn)超光滑低損傷加工。
金剛石基GaN：
金剛石具有極高的熱導(dǎo)率（2200W/m·k），使用金剛石作為襯底，將能顯著提升半導(dǎo)體器件的散熱能力，減少熱點(diǎn)，大大提高半導(dǎo)體器件的運(yùn)行速度及穩(wěn)定性，使用壽命也會(huì)更長(zhǎng)。
金剛石基底GaN是時(shí)下最熱門的寬禁帶半導(dǎo)體研究方向之一。使用絕佳散熱性能及絕緣性的金剛石作為GaN功率器件的熱沉襯底，可以有效解決此GaN功率器件的散熱問(wèn)題，為GaN功率器件往大功率化，小型化發(fā)展發(fā)揮重要作用。
GaN功率器件金剛石襯底的制備方法有：
01低溫鍵合技術(shù)
02基于GaN外延層背面生長(zhǎng)金剛石膜
其中低溫鍵合技術(shù)作為GaN功率器件金剛石襯底的主要制備方法，是目前最具商業(yè)應(yīng)用潛力的方法之一。此技術(shù)對(duì)金剛石襯底的表面加工質(zhì)量有很高的要求，通常要求金剛石的表面粗糙度達(dá)到Ra<1nm，甚至更低，對(duì)于大面積金剛石片(2英寸以上)的翹曲度也有很高的要求，通常要求翹曲度30μm以內(nèi)，越低越好。
曜世新材料可以為廣大GaN功率器件金剛石襯底的研究者和生產(chǎn)企業(yè)提供高表面質(zhì)量的單晶金剛石片和多晶金剛石片。
單晶金剛石片，可以提供Ra<0.5nm的表面加工質(zhì)量，最大尺寸可達(dá)15mm*15mm。
單晶金剛石片的表面粗糙度數(shù)據(jù)
多晶金剛石片(直徑2~3英寸)則可以達(dá)到Ra<1nm，翹曲度小于30μm，最大尺寸可達(dá)3英寸。
多晶金剛石片的表面粗糙度
多晶金剛石片的表面翹曲度
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