EN
Алмаз, ценимый за свою исключительную теплопроводность, считается «золотым стандартом» среди материалов, рассеивающих тепло. Однако его чрезвычайная твердость и проблемы обработки ограничивают практическое применение.
Чтобы решить эту проблему, команда предложила метод роста алмазов «снизу вверх». Путем непосредственного создания узорчатых алмазных слоев на поверхности стружки достигается точный отвод тепла. По сравнению с традиционной обработкой «сверху вниз», когда сначала изготавливается цельный алмазный блок, а затем разрезается и гравируется, новый метод позволяет избежать повреждения материала и высоких затрат.
В этой технологии используется микроволновое плазмохимическое осаждение из паровой фазы (CVD) . Исследователи сначала создают «шаблон» на поверхности чипа с помощью фотолитографии, а затем наносят на него наноразмерные алмазные «семена» .
В высокоэнергетическом реакторе богатый углеродом газ преобразуется в плазму с помощью микроволновой энергии. Затем атомы углерода осаждаются и прилипают к ядрам, слой за слоем вырастая в теплопроводящий слой алмаза. Исследователи подчеркивают, что зародышеобразование является важнейшим этапом в росте алмазов, обеспечивая основу для формирования кристаллической структуры атомов углерода.
В электронике тепло является основным фактором, ограничивающим производительность. Снижение температуры на 23°C имеет практическое значение: оно не только продлевает срок службы устройства, но и позволяет повысить рабочую скорость без перегрева.
Согласно отчету, фотолитография используется для создания сложных рисунков с высоким разрешением, а лазерная резка тонких пленок используется для сценариев большой площади, обеспечивая адаптируемость процесса в различных контекстах. Считается, что такая гибкость обеспечивает жизнеспособный путь к индустриализации.
Кроме того, этот процесс совместим с несколькими материалами полупроводниковых подложек, включая кремний и нитрид галлия, что закладывает основу для интеграции высокоэффективных алмазных термических слоев в различные технологические пути.
Исследовательская группа сообщает, что новый метод был успешно масштабирован до производства 2-дюймовых пластин с потенциальным применением в мощных полупроводниковых устройствах, таких как микросхемы искусственного интеллекта и оборудование 5G.
Команда определила масштабируемый и эффективный подход к интеграции технологии управления температурным режимом алмазов в электронные устройства. Это потенциально может повлиять на повышение эффективности и надежности смартфонов, аккумуляторов и компьютерного оборудования.
Следующий этап исследовательской группы направлен на оптимизацию соединения между алмазным слоем и лежащими в его основе электронными компонентами для достижения более тесной структурной интеграции. Прорыв в этой области может способствовать разработке транзисторных устройств следующего поколения, способных работать с более высокими скоростями и большей мощностью.
Письмо этому поставщику
Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.
Fill in more information so that we can get in touch with you faster
Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.
