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kaiyun,开云官方网站 - 金刚石大尺寸晶圆屡创纪录加速我国半导体行业“弯道超车”

2023-12-08  浏览 119 次

kaiyun,开云官方网站 - 金刚石大尺寸晶圆屡创纪录加速我国半导体行业“弯道超车”

金刚石、氧化镓、氮化铝等具有更宽的禁带宽度,被称为超宽禁带半导体,将来有可能用来制造具有更低电阻、更高工作功率、更高耐温能力的功率器件,是以研发烧度一向不减。最近,关在金刚石研发进展的动静连续传出,触及年夜尺寸金刚石晶圆制备、金刚石材料的N型搀杂和金刚石器件研究等多个要害环节,显示金刚石作为新一代宽禁带半导体材料的实际利用已迎来曙光。 CVD手艺能够切确监控金刚石的发展前提,以取得氮浓度只要百万分之几百的高结晶质量金刚石,而且经由过程调剂发展进程的化学反映可更好地节制搀杂剂的掺入。今朝,CVD发展年夜尺寸金刚石首要成长出3种首要手艺:单颗发展手艺、拼接发展手艺和异质外延手艺。 福布斯杂志(哥伦比亚版)在7月7日颁发了一篇西班牙语文章,此中描画了美国培养钻石出产企业Diamond Foundry和其开创人马丁·罗斯切森(Martin Roscheisen)的相干环境,文中有两张插图十分夺目。

此中一张图显示罗斯切森手持钻石毛坯,暗示“(年夜尺寸晶圆)代表了半导体等多个范畴的将来”。另外一张图则显示罗斯切森在其位在旧金山南部的尝试室里展现了一块4英寸单晶金刚石晶圆。它切磨自一颗423克拉的培养钻石毛坯。罗斯切特将其视作“量子计较时期的预演”。在这张图的正文中,福布斯援用了罗斯切森的“许诺”:将来两年内将出产8英寸的单晶金刚石晶圆。

Diamond Foundry在培养钻石/人造金刚石行业的成长速度是众目睽睽的。今朝该公司的毛坯年产量为500万克拉摆布,2025年其位在西班牙的太阳能培养钻石新厂将投产(注:该厂的投资额为8.5亿美元摆布),估计届时该公司产量会跨越2000万克拉——这个数字年夜约为戴比尔斯2022年自然钻石毛坯产量的60%。 2010年,日本AIST的YAMADA研究团队利用“克隆”拼接发展手艺取得了无较着拼接缝的英寸级年夜面积金刚石衬底。2014年,该团队将拼接金刚石的面积扩年夜到2英寸(40 mm×60 mm),这是今朝拼接发展取得的最年夜面积的金刚石。 国内高校和科研院地点拼接发展范畴成长相对较晚,2017年,哈尔滨工业年夜学研究团队率先报导了采取拼接法发展金刚石,并利用共聚焦拉曼光谱检测拼接缝处的应力与缺点。2020年,山东年夜学研究团队经由过程拼接发展制备出了11.75 mm×11.75 mm的单晶金刚石。 在国度政策的强劲鼓动勉励下,重庆启晶科技成长无限公司延续两年吃苦攻关、不懈尽力,不竭改革手艺与改良工艺,终究采取其自立研发的年夜功率、915MHZ化学气相堆积装备,成功研制出第一批直径4英寸(年夜在10厘米)、厚度约为300微米的金刚石晶圆片。 该功效的成功研制,标记着我国在年夜尺寸金刚石衬底的研发征程中获得冲破性进展,该研发功效也将弥补国内4英寸级金刚石晶圆片批量化出产的空白。 在日、美、欧等国度纷纭投入巨资成立相干产学研机构推动金刚石材料和其电子器件的研发与利用的年夜布景下,我国自立研发的4英寸级金刚石晶圆片可极年夜推动我国半导体财产变化,进一步加快我国半导体行业在国际合作中实现“弯道超车”。

审核编纂:刘清


新闻来源:kaiyun,开云官方网站

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