DiamondFoundry推出全球首款200mm单晶金刚石晶圆 兼容8英寸产线

美国材料科技企业DiamondFoundry近日宣布成功研发全球首款直径200毫米（8英寸）单晶金刚石晶圆，实现从2023年100mm产品的尺寸跨越——直径翻倍、有效面积扩大至4倍，并首次兼容主流8英寸半导体制造设备，为集成应用扫除物理障碍。该晶圆采用高温高压辅助化学气相沉积（CVD）技术制备，核心优势在于极端热性能：常温热导率1500–2200 W/(m·K)，是硅（约150 W/(m·K)）的10倍以上，显著优于铜与铝；同时具备超高绝缘性（电阻率>10¹⁶ Ω·cm），避免金属散热材料的信号干扰风险，适用于3D堆叠、Chiplet及光电子共封装等先进封装结构。在AI芯片功耗持续攀升背景下，局部热通量已超1 kW/cm²，传统冷却方案面临成本与空间瓶颈，金刚石衬底可有效降低热阻、提升系统能效与稳定性。目前该公司未披露位错密度、表面粗糙度及批次良率等关键工程参数，行业普遍认为需将位错密度降至10³ cm⁻²以下才满足半导体级应用要求。DiamondFoundry明确下一阶段目标为300mm晶圆以对接12英寸产线，但尺寸放大带来非线性技术挑战。全球具备单晶金刚石量产能力的企业极少，当前100mm晶圆单价达数万美元，成本仍远高于硅基衬底。短期定位为高端场景特种功能材料，有望率先用于AI训练卡、GaN射频器件、量子计算芯片等领域，大规模普及依赖成本下降与工艺标准化。