Diamond Foundry已生长出一片200毫米金刚石晶圆,该公司称这是该直径下的首个连续单晶金刚石。该样品于2026年11月5日宣布,目前仍处于生长后的未抛光状态。这一成果属于晶体生长里程碑,而非已可投入生产的半导体衬底。
这家位于南旧金山的公司此前曾在2023年展示过100毫米单晶晶圆,如此前海外媒体报道。直径翻倍使晶圆标称面积增至四倍。200毫米规格也为半导体制造商所熟悉,但仅此并不意味着金刚石就兼容现有硅生产线。
200毫米金刚石晶圆瞄准散热瓶颈
金刚石因兼具极高热导率与电气绝缘性,在散热方面具有吸引力。Diamond Foundry列出其商用单晶金刚石芯片衬底的热导率为2000和2800 W/(m·K),而铜约为400 W/(m·K)。这些数据适用于指定的较小产品,不一定适用于新的200毫米晶体。
在先进处理器中,高功率密度的小区域会形成热点,可能限制工作频率并加速退化。将金刚石放置在靠近有源硅的位置,可在热量到达封装冷却系统之前进行横向扩散。Diamond Foundry已提供33 × 26毫米单晶衬底,厚度为300和650微米,用于与芯片键合。
200毫米金刚石晶圆的制造障碍
该公司11月5日的公告没有披露200毫米样品的缺陷密度、晶圆平整度、制造良率、成本或实测热性能。在此类材料进入半导体供应链之前,仍需进行抛光和认证。首席执行官Martin Roscheisen表示,这项工作汇集了反应器设计、等离子体生成、生长化学和工艺控制方面的进展。
该项目建立在Stefan Gsell和Martin Fischer的研究基础上;二人曾在Diamond Foundry于2022年收购Augsburg Diamond Technology时加入该公司。该公司还在西班牙扩大制造布局。在较早一项补贴批准获海外媒体报道后,Diamond Foundry于2025年11月宣布27.7亿美元扩建计划,其中晶体生长计划位于特鲁希略,晶圆加工计划位于萨拉戈萨。
其他供应商也在推进更大尺寸金刚石衬底。2026年6月,Element Six和Orbray报告了一种可重复的3英寸单晶金刚石工艺,4英寸产品正在开发中。Diamond Foundry更大尺寸的展示扩展了已报告的尺寸范围,但合格200毫米晶圆的量产尚未建立。
来源: 海外媒体
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