金刚石不断拓展“高精尖”应用范围！

 

　　从半导体材料的三项重要参数看，新一代半导体材料在电子迁移率、饱和漂移速率、禁带宽度三项指标上均有着优异的表现。半导体行业中有“一代材料、一代技术、一代产业”的说法。金刚石是最有应用前景的新一代半导体材料之一。其热导率和体材料迁移率在自然界中最高，在制作功率半导体器件领域应用潜力巨大。

 

　　目前，全球都在加紧金刚石在半导体领域的研制工作。其中，日本已成功研发超高纯2英寸金刚石晶圆量产方法，其存储能力相当于10亿张蓝光光盘。随着我国加快推动关键技术突破，功能金刚石材料将由实验室阶段向商业化转变。

 

　　

 

　　高品质大尺寸超纯CVD金刚石可用于珠宝首饰、精密刀具、光学窗口、芯片热沉、半导体及功率器件等高端先进制造业及消费领域。半导体用精密金刚石工具，常见的有：倒角砂轮、减薄砂轮、CMP-Disk、硬刀(电铸划片刀)等，可用于第三代半导体（例如：碳化硅）加工过程的切割、磨削、减薄、抛光等工序。

 

　　

 

　　金刚石探测器市场潜力巨大

 

　　金刚石能探测从紫外线和 X 射线到粒子的多种射线。拥有制造符合高级探测应用所要求的尺寸、质量和结构均匀的金刚石材料，为多种行业的新型探测器打开了一个潜力巨大的新市场。

 

　　

 

　　目前，已开发的金刚石探测器产品，包括在高能物理研究中的应用，例如：欧洲核子研究中心 (CERN) 的大型强子对撞机 (Large Hadron Collider) 项目、在德国重离子研究中心 (GSI) 的新 Facility for Antiproton and Ion Research(反质子与离子加速器)以及 Diamond Light Source(英国资助的规模较大的科研设施，建设工作将耗时30多年)。工业应用包括用于核工业的 a、β 和中子探测。即将推出的是用于医疗放射量测定、油井勘探数据记录、紫外线应用(例如半导体制造中的光刻和清洗)的探测器开发项目。

 

　　金刚线向更多领域拓展延伸

 

　　金刚线涉及的应用领域有蓝宝石、光伏、磁性材料、半导体等太阳能硅片的加工。金刚线产品在更多的领域进行拓展延伸，比如石材、玉石、金属材料等。自采用金刚线切割技术以来，围绕“细线化”这个目标方向就一直没停止过，即使在硅料价格比较低的时候也是如此。当然，在硅料价格高企的时候，细线化的价值也就更大。金刚线产品在碳化硅半导体加工方面已有验证和应用。

 

　　

 

　　由于下游光伏产业的集中度越来越高，个体规模也越来越大，其对金刚线企业的关注主要集在供应规模、切割表现、品质的持续稳定以及技术升级的能力这几个方面。金刚线又属于关键性耗材，所以说未来一段时期内，品质占优的金刚线产品的供求仍然会出现偏紧的状态。

 

　　除了首饰用途之外，金刚石还因其坚硬以及各种物理、化学、光学性能优异等特点，被制成切割、研磨工具应用在工业领域。金刚石还在半导体、高端电子、汽车自动驾驶、量子计算机、高端激光等方面大有作为，目前最大瓶颈在于生产成本太高。CVD是降低金刚石生产成本的技术，期待在工业应用领域有更多应用。