source:Carbontech
據(jù)報(bào)道,Diamond Foundry Europe位于西班牙特魯希略的晶圓廠計(jì)劃于2025年開始生產(chǎn)單晶金剛石芯片。該晶圓廠將采用等離子體反應(yīng)器技術(shù)生產(chǎn)人造金剛石晶片。
金剛石不僅硬度驚人,還擁有卓越的導(dǎo)熱性能、極高的電子遷移率,擁有耐高壓、大射頻、低成本、耐高溫等多重優(yōu)異性能參數(shù),以及其他優(yōu)異的物理特性。
具體來看,金剛石半導(dǎo)體具有超寬禁帶(5.45eV)、高擊穿場(chǎng)強(qiáng)(10MV/cm)、高載流子飽和漂移速度、高熱導(dǎo)率(2000W/m·k)等材料特性,以及優(yōu)異的器件品質(zhì)因子(Johnson、Keyes、Baliga),采用金剛石襯底可研制高溫、高頻、大功率、抗輻照電子器件,克服器件的“自熱效應(yīng)”和“雪崩擊穿”等技術(shù)瓶頸。
此外,金剛石擁有優(yōu)異的物理特性,在光學(xué)領(lǐng)域具有良好透光性和折射率,適用于光電器件的研發(fā);電學(xué)方面,其絕緣性能和介電常數(shù)使其在復(fù)雜電路中發(fā)揮穩(wěn)定作用;機(jī)械性能方面,高強(qiáng)度和耐磨性確保芯片能夠承受極端工作條件。
這些特性使得金剛石在芯片制造領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力,常被用于高功率密度、高頻率電子器件的散熱。金剛石半導(dǎo)體被認(rèn)為是極具前景的新型半導(dǎo)體材料,被業(yè)界譽(yù)為“終極半導(dǎo)體材料”。
全球范圍內(nèi),對(duì)金剛石半導(dǎo)體的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化工作正在如火如荼地進(jìn)行。從Element Six贏得UWBGS項(xiàng)目,到華為積極布局金剛石半導(dǎo)體技術(shù),從Diamond Foundry在2022年收購(gòu)德國(guó)的Audiatec公司后培育出全球首個(gè)單晶金剛石晶圓,到Advent Diamond在金剛石摻磷技術(shù)上的突破,再到法國(guó)Diamfab計(jì)劃在2025年實(shí)現(xiàn)4英寸金剛石晶圓的量產(chǎn),以及日本、美國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家的全面發(fā)力,金剛石半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正在持續(xù)向前推進(jìn)。
在國(guó)內(nèi),啟晶科技、科之誠(chéng)等金剛石晶圓企業(yè),已經(jīng)成功研制出大尺寸、高質(zhì)量的金剛石晶圓片。(集邦化合物半導(dǎo)體Zac整理)
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