2025年2月13日,日本EDP公司宣布成功开发出全球最大级别30x30mm以上的金刚石单晶,并基于此推出了30x30mm以下的单晶金刚石基板产品,厚度为0.05~3mm,氮含量在8 ppm以下,单晶金刚石的(100)面偏角3°左右,X射线衍射摇摆曲线的半值宽度为20~80弧秒。

图 金刚石单晶(32×31.5)

EDP公司此前已经推出了尺寸为15x15mm的单晶金刚石基板,对于更大的基板,过去一直使用由多个单晶连接在一起制成的镶嵌晶体(Mosaic Crystal),然而,今后客户将能够使用最大30x30mm的单晶基板。这一进展将有助于在微细加工等设备制造过程中实现更高的稳定性。此外,单晶金刚石具有所有材料中最高的热导率,因此有望被用作热沉(Heat Sink),为设备等散热。大尺寸晶片的制造有望降低金刚石热沉的成本,扩大其应用范围。

EDP公司还计划利用新开发的金刚石单晶在2025年4月底之前推出1英寸晶圆(直径25mm),与迄今为止销售的半英寸晶圆(直径12.5mm)相比,其面积增加了4倍。该公司计划在2025年4月底之前确定1英寸晶圆的表面粗糙度、凹痕形状和边缘形状等晶圆规格。EDP公司预计研发50×50mm大尺寸金刚石单晶以及2英寸金刚石晶圆需要2~3年时间。50×50mm以上单晶的开发有望制造出4英寸的马赛克晶片(直径100mm)。

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作者 gan, lanjie