ZMSH se concentre sur les solutions de films de diamant ultra-minces pour une gestion thermique avancée des puces


 

À mesure que le calcul haute performance, les dispositifs RF 5G, les semi-conducteurs de puissance, les puces optoélectroniques et les technologies d'emballage avancées continuent d'évoluer, la densité de puissance des puces augmente rapidement. La dissipation thermique est devenue l’un des facteurs clés limitant les performances, la stabilité et la durée de vie des appareils.

Les matériaux de gestion thermique traditionnels approchent progressivement de leurs limites physiques, créant une demande croissante pour des matériaux présentant une conductivité thermique plus élevée, des structures plus fines et une meilleure compatibilité d'intégration.

 

En tant que fournisseur professionnel de matériaux semi-conducteurs,ZMSHcontinue de se concentrer sur le développement et l'application de matériaux diamantés à haute conductivité thermique. ZMSH accorde une attention particulière àfilms de diamant ultra-minces, films de diamant sur silicium, membranes de diamant autoportantes et matériaux de gestion thermique en diamant CVD, fournissant des solutions matérielles avancées pour les dispositifs RF, les dispositifs de puissance, les puces optiques et les emballages avancés de semi-conducteurs.






 

Film de diamant ultra-mince : éliminer le goulot d'étranglement de la dissipation thermique à proximité de la jonction

Le diamant est largement considéré comme l’un des matériaux de gestion thermique de nouvelle génération les plus prometteurs en raison de sa conductivité thermique extrêmement élevée, de son excellente isolation électrique et de sa forte stabilité chimique. Par rapport aux métaux traditionnels, aux céramiques et aux matériaux thermiques composites, les films de diamant peuvent diffuser la chaleur plus efficacement, contribuant ainsi à réduire la température de jonction des puces et à améliorer la fiabilité des dispositifs.
 

Dans les dispositifs semi-conducteurs, la chaleur est souvent concentrée à proximité de la région active de la puce. Si la couche de diffusion de chaleur peut être placée plus près de la source de chaleur, la chaleur peut être dissipée plus rapidement dès les premiers stades de la génération.Films diamantés ultra finssont conçus pour répondre à cette demande. En intégrant une couche de diamant à haute conductivité thermique sur du silicium, du carbure de silicium, du nitrure de gallium ou d'autres substrats semi-conducteurs, la capacité de propagation thermique à proximité de la jonction du dispositif peut être considérablement améliorée.
 

Cela rend les films de diamant ultra-fins parfaitement adaptés aux dispositifs semi-conducteurs haute fréquence, haute puissance et hautement intégrés.

 

Film diamant sur silicium : conductivité thermique élevée avec compatibilité avec les processus

Pour la gestion thermique au niveau des tranches,films diamant sur siliciumoffrent une valeur applicative significative. En déposant des films de diamant sur des substrats de silicium via des processus CVD ou MPCVD, il est possible d'obtenir une structure de matériau composite présentant à la fois une conductivité thermique élevée et une compatibilité avec les processus semi-conducteurs.
 

Les matériaux diamant sur silicium peuvent être utilisés comme couches de propagation thermique pour les puces RF, les semi-conducteurs de puissance, les dispositifs MEMS, les dispositifs optoélectroniques et les puces à flux thermique élevé. Pour les structures d'emballage avancées où une dissipation thermique efficace doit être obtenue dans un espace limité, les films diamant sur silicium peuvent améliorer la propagation latérale de la chaleur sans augmenter de manière significative l'épaisseur du dispositif.
 

ZMSH peut aider ses clients avec des options de matériaux flexibles, notamment différentes tailles de tranches, épaisseurs de film, états de surface et spécifications personnalisées pour l'évaluation R&D et les applications industrielles.



 

Membrane diamantée autoportante : de nouvelles possibilités pour un emballage avancé

 

En plus des films diamant sur silicium,membranes diamantées autoportantessont une autre direction importante dans la gestion thermique des puces. Contrairement aux films de diamant cultivés sur des substrats, les membranes de diamant autoportantes peuvent être utilisées comme films indépendants à haute conductivité thermique dans les solutions thermiques au niveau de l'emballage.
 

Ces matériaux conviennent aux emballages avancés, aux puces empilées 3D, à l'électronique flexible, aux dispositifs haute puissance et à la gestion thermique des dispositifs optiques. Par rapport aux plaques de diamant épaisses traditionnelles, les membranes de diamant autoportantes ultra-minces offrent des avantages en termes d'épaisseur, de poids, de flexibilité et d'adaptabilité d'intégration.
 

Les membranes diamantées autoportantes peuvent être découpées au laser, personnalisées en taille et traitées en surface selon les exigences de l'application. Dans les appareils RF, les puces de communication optique, les diodes laser, les modules de puissance et les puces informatiques hautes performances, ils peuvent servir de dissipateurs de chaleur électriquement isolants et hautement conducteurs thermiquement, réduisant la résistance thermique et améliorant la fiabilité à long terme des appareils.
 

Principales applications des matériaux de gestion thermique Diamond

ZMSH se concentre sur les matériaux de gestion thermique en diamant pour une large gamme d'applications de semi-conducteurs, notamment :

1. Gestion thermique des appareils RF
   Convient aux appareils GaN RF, aux amplificateurs de puissance, aux appareils de communication 5G et à d'autres applications haute fréquence et haute puissance.
    
2. Dissipation thermique des semi-conducteurs de puissance
   Applicable au SiC, GaN, IGBT, MOSFET et autres dispositifs électriques nécessitant une répartition efficace de la chaleur.
    
3. Dispositifs optoélectroniques et refroidissement laser
   Convient aux diodes laser, aux puces de communication optique, aux LED et aux dispositifs optoélectroniques haute puissance.
    
4. Emballage avancé et empilement de puces 3D
   Applicable aux chipsets, aux emballages 2,5D/3D, aux puces informatiques hautes performances et aux structures d'emballage de semi-conducteurs complexes.
    
5. Electronique flexible et appareils miniaturisés
   Les membranes diamantées autoportantes ultra fines offrent une meilleure adaptabilité structurelle aux appareils électroniques légers et compacts.
   
    

ZMSH continue de promouvoir des solutions de matériaux semi-conducteurs à haute conductivité thermique

 

Avec l’amélioration continue des performances des puces, la gestion thermique est devenue un défi crucial dans l’industrie des semi-conducteurs. ZMSH continuera de suivre le développement de matériaux à très haute conductivité thermique et de fournir à ses clients des options de matériaux complètes, notammentDiamant CVD, films de diamant, substrats diamant sur silicium, membranes diamant autoportantes, substrats en carbure de silicium, tranches de saphir et autres matériaux de tranches semi-conductrices.
 

À l'avenir, ZMSH continuera à prendre en charge les applications dans les domaines du calcul haute performance, des semi-conducteurs de puissance, de la communication RF, des dispositifs optoélectroniques et du packaging avancé. En promouvant l'application de matériaux diamantés à haute conductivité thermique, ZMSH vise à fournir des solutions de gestion thermique plus efficaces, fiables et rentables pour l'industrie mondiale des semi-conducteurs.