STWIRHong Kong
(100)HPHT · IIa · 10 × 10 × 0.5 mm
formatjusqu'à 15 × 15 mm
plans(100) (110) (111) (113)
finiRa ≤ 5 nm
typeIIa · IIb (dopé au bore)
HPHT · CVD · fabrication de précision

Cristallisé sous pression. Fini au micron.

STWIR Hong Kong Limited fournit des substrats, enclumes et optiques en diamant monocristallin HPHT, ainsi que des diffuseurs thermiques, détecteurs et assemblages brasés CVD, à des laboratoires et des OEM sur quatre continents. Les formats de stock partent sous quelques jours. Tout le reste est chiffré d'après votre plan.

01Croissance HPHT5,5 GPa · 1 450 °C · 220 h
Défiler
15 × 15mm
Plus grand format de substrat HPHT
2.5 – 10mm
Tailles de plaquettes en stock, épaisseur 0.5 mm, (100)
≤ 10ppm
Dopage au bore, spécifié par lot
≤ 5nm Ra
Faces monocristallines polies, en standard
§ 01Le matériau

Un matériau qui ne négocie pas.

Le diamant est le solide le plus rigide, le plus dur et le plus conducteur de la chaleur que l'on sache fabriquer en usine. Il est transparent de l'ultraviolet profond à l'infrarouge lointain, chimiquement indifférent à presque tout, et il encaisse des doses de rayonnement qui transforment le silicium en bruit. La seule difficulté est de le produire dans la forme, l'orientation et la pureté dont un dispositif a réellement besoin. C'est la partie dont nous nous chargeons.

> 2 000W/m·K
Conductivité thermique, type IIa, température ambiante
environ cinq fois le cuivre
5.47eV
Largeur de bande interdite
courant d'obscurité négligeable sans refroidissement
225 nm → IR lointain
Fenêtre de transmission
une seule bande à deux phonons entre les deux
≈ 100GPa
Dureté Knoop
le matériau technique le plus dur
Z = 6
Numéro atomique
faible absorption, équivalent tissu
≈ 110⁻⁶/K
Dilatation thermique
dimensionnellement stable sous charge

Nous faisons croître des monocristaux par synthèse haute pression haute température, des couches polycristallines et homoépitaxiales par CVD à plasma micro-ondes, et nous finissons les deux sur la même chaîne d'orientation, de découpe laser, de polissage et de contrôle.

Technologie et données matériau
§ 02Catalogue

Sept familles de produits. Une seule ligne de finition.

Qu'il parte d'un cristal HPHT ou d'un wafer CVD, chaque composant passe par les mêmes postes d'orientation, de découpe, de polissage et de contrôle, et repart avec le même passeport.

SérieFamille de produitsChiffres clés
S
Substrats et plaquettes HPHT
Plaquettes monocristallines de type IIa et IIb dopé au bore, tailles de stock de 2.5 × 2.5 à 10 × 10 mm, sur mesure jusqu'à 15 × 15 mm, dans l'une des quatre orientations standard.
≤ 15 × 15 mm · (100) (110) (111) (113) · B ≤ 10 ppm
A
Enclumes en diamant
Enclumes HPHT de type IIa, culets plats ou biseautés, paires appariées à faible biréfringence et faible fluorescence pour l'étalonnage en pression.
table Ø 2.60 – 4.65 mm · paires appariées · faible fluorescence
O
Fenêtres, lentilles et prismes optiques
Fenêtres monocristallines jusqu'à 10 mm, polycristallines jusqu'à 50 mm de diamètre, planes ou en coin, autoportantes ou brasées dans des brides.
SC ≤ 10 mm · poly ≤ Ø 50 mm · coin 0.5 – 1°
Q
Qualité quantique et électronique
Plaquettes dont les teneurs en azote et en bore sont mesurées plaquette par plaquette, (100) ou (111), pour les travaux sur centres NV et la recherche sur dispositifs.
[N] mesuré par plaquette · (100) (111) · données T₂ sur demande
T
Diffuseurs thermiques et embases
Trois grades de conductivité CVD plus le monocristal IIa, métallisés et structurés pour le report de puce, le brasage tendre ou le brasage fort.
700 → 2 000 W/m·K · Ti/Pt/Au · ≤ 1 mm
D
Détecteurs et instrumentation de faisceau
Détecteurs de particules encapsulés, moniteurs de position de faisceau, écrans fluorescents et membranes jusqu'à 30 nm.
module 4 × 4 × 0.5 mm · SMA · membranes 30 nm → 20 µm
E
Assemblages brasés et soudés
Diamant assemblé sur supports en acier inoxydable, Inconel, Kovar, cupronickel ou molybdène, étanche à l'ultravide et étuvable.
fuite He < 1 × 10⁻⁹ mbar·l/s · étuvage 300 °C
§ 03Deux voies de croissance

HPHT pour le cristal. CVD pour la surface.

HPHT

Haute pression, haute température

Une source de carbone, un solvant métallique et un germe sont maintenus à plusieurs gigapascals et bien au-dessus de 1 300 °C jusqu'à ce que le carbone cristallise sur le germe en un cuboctaèdre unique. Il en résulte un cristal épais, à faible densité de dislocations, doté de l'homogénéité optique qu'exigent les enclumes, les fenêtres et les substrats haut de gamme.

monocristaltype IIa / IIb≤ 15 × 15 mmenclumes, substrats, optiques
MPCVD

CVD à plasma micro-ondes

Dans un plasma hydrogène-méthane excité à 2.45 GHz, le carbone se condense atome par atome sur un substrat chauffé. Sur un germe HPHT, la couche est monocristalline ; sur silicium ou molybdène, elle est polycristalline et peut couvrir un wafer de 50 mm. C'est la voie des grandes fenêtres, des diffuseurs thermiques, des membranes minces et des plaques de détecteurs.

mono- et polycristallinwafers jusqu'à 50 mm30 nm → 1 mmoptiques, thermique, détecteurs
§ 04Chaîne de fabrication

Du cristal au composant en cinq postes.

Chaque pièce, quelle que soit la voie de croissance, suit la même séquence. Le contrôle s'intercale entre les postes, pas seulement en fin de ligne.

Orientation

Chaque cristal ou wafer est orienté par diffraction de Laue aux rayons X avant toute découpe, de sorte que la plaquette finie présente le plan que vous avez demandé, et non celui qui était commode.

Lauedésorientation rapportée

Découpe laser guidée par jet d'eau

Un laser couplé à un fin jet d'eau découpe plaquettes, disques, enclumes et formes multisecteurs sans zone affectée thermiquement, avec des pertes de trait de coupe assez faibles pour rendre les substrats de 15 × 15 mm économiques.

aucun dommage thermiquetout contour

Rodage et polissage

Les plaquettes sont rodées à plat puis polies jusqu'à Ra ≤ 5 nm sur monocristal et ≤ 10 nm sur matériau polycristallin, sur une face ou sur les deux, avec des angles de coin maîtrisés là où les franges d'interférence doivent être supprimées.

Ra ≤ 5 nmcoin 0.5 – 1°

Métallisation et assemblage

Empilements Ti/Pt/Au, Ti/Ni/Au ou Cr/Au pulvérisés, structuration lithographique et brasage sous vide sur supports métalliques pour les pièces qui doivent être soudées, polarisées ou scellées.

contacts structurésbrasage sous vide

Contrôle et passeport

Dimensions, planéité, rugosité, orientation et, le cas échéant, grandeurs optiques et électriques sont mesurées sur chaque pièce et consignées dans un passeport matière qui accompagne l'expédition.

contrôle à 100 %un passeport par pièce
§ 05Applications

Six positions où seul le diamant tient.

Nos clients choisissent rarement le diamant pour sa réputation. Ils le choisissent parce que le matériau précédent a cédé exactement à cet endroit.

01

Recherche sous haute pression

Enclumes, sièges et plaques d'appui pour cellules à enclumes de diamant, appariés par paires et sélectionnés pour leur faible fluorescence.

  • Cellules à haute pression statique
  • Raman et diffraction des rayons X sous pression
  • Géosciences et matériaux planétaires
02

Lasers et photonique

Fenêtres, coupleurs de sortie, lentilles et prismes qui ne chauffent ni ne se déforment sous des kilowatts de charge optique.

  • Lasers CO₂ et lasers à fibre de forte puissance
  • Fenêtres de gyrotron et RF
  • Imagerie infrarouge à grande longueur d'onde, 8 – 14 µm
  • Convertisseurs Raman et lasers à disque
03

Gestion thermique

Diffuseurs thermiques et embases sous GaN, diodes laser et transistors RF, là où la température de jonction plafonne la puissance de sortie.

  • Embases de diodes laser et de VCSEL
  • Modules de puissance RF et micro-ondes
  • Électronique de puissance à haute densité
04

Synchrotrons et accélérateurs

Moniteurs de position de faisceau, écrans fluorescents, fenêtres instrumentées et feuilles d'épluchage pour des lignes de lumière qui détruisent tout le reste.

  • Moniteurs de position et de flux de faisceau X
  • Fenêtres et filtres à vide
  • Feuilles d'épluchage pour ions lourds
05

Quantique et électronique

Plaquettes à teneurs en azote et en bore mesurées pour la détection par centres NV, l'électronique durcie aux rayonnements et la recherche sur les dispositifs de puissance.

  • Magnétométrie NV et ODMR
  • Électrodes dopées au bore
  • Substrats pour dispositifs à large bande interdite
06

Outillage et pièces d'usure

Ébauches orientées pour dresseurs, indenteurs, outils de tournage et filières, là où le plan le plus dur doit affronter la pièce.

  • Outils de dressage et de profilage
  • Indenteurs et stylets
  • Filières d'étirage et buses
§ 06Travailler avec nous

Comment se déroule une commande.

01

Vous nous envoyez le problème

Un plan, une spécification cible, ou simplement une description de ce que la pièce doit supporter. Les plaquettes de stock se commandent directement par taille et orientation.

02

Nous répondons par une spécification

Sous un jour ouvré, vous recevez une spécification fabricable, la tolérance que nous tiendrons en production, un délai et un prix. Si un grade moins cher fait l'affaire, nous le disons.

03

La pièce part avec son passeport

Les formats de stock sont expédiés sous dix jours ouvrés. Les pièces sur mesure demandent quatre à dix semaines. Chaque envoi est accompagné d'un passeport matière, d'un certificat de conformité et du relevé dimensionnel.

§ 07Qualité

Chaque pièce part avec son passeport.

Un composant en diamant est petit, coûteux et souvent irremplaçable dans les délais d'un projet. Nous mesurons donc chaque pièce plutôt qu'un échantillon, consignons les valeurs sous son numéro de série et conservons l'enregistrement, pour qu'une question posée deux ans plus tard trouve encore sa réponse.

Qualité et documentation
  • Contrôle dimensionnel et de surface à 100 % sur chaque pièce
  • Passeport matière avec valeurs mesurées, et non nominales
  • Traçabilité par numéro de série, du run de croissance à l'expédition
  • Vérification de l'utilisation finale et documentation d'exportation réglées avant le départ

Envoyez le plan.

Nous répondons par une spécification, un délai et un prix sous un jour ouvré, en anglais, en allemand, en français ou en chinois.