金剛石不斷拓展“高精尖”應用范圍！

 

　　從半導體材料的三項重要參數看，新一代半導體材料在電子遷移率、飽和漂移速率、禁帶寬度三項指標上均有著優異的表現。半導體行業中有“一代材料、一代技術、一代產業”的說法。金剛石是最有應用前景的新一代半導體材料之一。其熱導率和體材料遷移率在自然界中最高，在制作功率半導體器件領域應用潛力巨大。

 

　　目前，全球都在加緊金剛石在半導體領域的研制工作。其中，日本已成功研發超高純2英寸金剛石晶圓量產方法，其存儲能力相當于10億張藍光光盤。隨著我國加快推動關鍵技術突破，功能金剛石材料將由實驗室階段向商業化轉變。

 

　　

 

　　高品質大尺寸超純CVD金剛石可用于珠寶首飾、精密刀具、光學窗口、芯片熱沉、半導體及功率器件等高端先進制造業及消費領域。半導體用精密金剛石工具，常見的有：倒角砂輪、減薄砂輪、CMP-Disk、硬刀(電鑄劃片刀)等，可用于第三代半導體（例如：碳化硅）加工過程的切割、磨削、減薄、拋光等工序。

 

　　

 

　　金剛石探測器市場潛力巨大

 

　　金剛石能探測從紫外線和 X 射線到粒子的多種射線。擁有制造符合高級探測應用所要求的尺寸、質量和結構均勻的金剛石材料，為多種行業的新型探測器打開了一個潛力巨大的新市場。

 

　　

 

　　目前，已開發的金剛石探測器產品，包括在高能物理研究中的應用，例如：歐洲核子研究中心 (CERN) 的大型強子對撞機 (Large Hadron Collider) 項目、在德國重離子研究中心 (GSI) 的新 Facility for Antiproton and Ion Research(反質子與離子加速器)以及 Diamond Light Source(英國資助的規模較大的科研設施，建設工作將耗時30多年)。工業應用包括用于核工業的 a、β 和中子探測。即將推出的是用于醫療放射量測定、油井勘探數據記錄、紫外線應用(例如半導體制造中的光刻和清洗)的探測器開發項目。

 

　　金剛線向更多領域拓展延伸

 

　　金剛線涉及的應用領域有藍寶石、光伏、磁性材料、半導體等太陽能硅片的加工。金剛線產品在更多的領域進行拓展延伸，比如石材、玉石、金屬材料等。自采用金剛線切割技術以來，圍繞“細線化”這個目標方向就一直沒停止過，即使在硅料價格比較低的時候也是如此。當然，在硅料價格高企的時候，細線化的價值也就更大。金剛線產品在碳化硅半導體加工方面已有驗證和應用。

 

　　

 

　　由于下游光伏產業的集中度越來越高，個體規模也越來越大，其對金剛線企業的關注主要集在供應規模、切割表現、品質的持續穩定以及技術升級的能力這幾個方面。金剛線又屬于關鍵性耗材，所以說未來一段時期內，品質占優的金剛線產品的供求仍然會出現偏緊的狀態。

 

　　除了首飾用途之外，金剛石還因其堅硬以及各種物理、化學、光學性能優異等特點，被制成切割、研磨工具應用在工業領域。金剛石還在半導體、高端電子、汽車自動駕駛、量子計算機、高端激光等方面大有作為，目前最大瓶頸在于生產成本太高。CVD是降低金剛石生產成本的技術，期待在工業應用領域有更多應用。