宽禁带大讲堂 金刚石:如何突破性能极限 打开产业新蓝海?成功举办

B站影视 日本电影 2025-04-11 08:40 1

摘要:4月9日,由中关村天合宽禁带半导体技术创新联盟、机械工业出版社、中国电工技术学会科技传播与出版专委会主办的“宽禁带半导体大讲堂第四期——金刚石:如何突破性能极限,打开产业新蓝海?”在机械工业出版社融媒体中心成功举办!活动得到了中关村联盟联合会、零碳信息通信网络

4月9日,由中关村天合宽禁带半导体技术创新联盟、机械工业出版社、中国电工技术学会科技传播与出版专委会主办的“宽禁带半导体大讲堂第四期——金刚石:如何突破性能极限,打开产业新蓝海?”在机械工业出版社融媒体中心成功举办!活动得到了中关村联盟联合会、零碳信息通信网络联合实验室的大力支持,同时也得到了蔻享学术、科研云等多家媒体的合作宣传,线上线下观看直播人数超三万人次,精彩内容可【宽禁带联盟】视频号观看直播回放。

本次活动邀请到上海征世科技股份有限公司副总经理、首席技术专家满卫东,北京特思迪半导体设备有限公司副总裁蒋继乐,西安电子科技大学副教授任泽阳,武创芯研科技(武汉)有限公司 CTO秦松,北京莱泽光电技术有限公司副总经理于再林围绕大尺寸单晶金刚石产业化、精密抛光技术、超宽禁带半导体器件、生长过程建模仿真及高效激光划片加工等五大核心技术方向,深度剖析了金刚石当前技术瓶颈与产业化突破路径。

上海征世科技股份有限公司副总经理、首席技术专家满卫东作报告分享

上海征世科技股份有限公司副总经理、首席技术专家满卫东教授在《大尺寸、高品质CVD单晶金刚石的产业化发展之路》的主题发言中系统阐述了我国CVD单晶金刚石从实验室研发到规模化生产的突围路径。其团队2019年建成国内首条工业化产线,2025年推出30×55mm光学级散热片,热导率超2000W/mK和推出了2英寸单晶金刚石晶圆。征世科技凭借自主研发的MPCVD设备与拼接工艺优化,率先实现无痕拼接技术,晶圆良品率显著提升。针对产业化核心挑战,满卫东教授强调设备与工艺协同创新的重要性,他透露团队正攻关75KW大功率设备研发,计划年底突破全球最大微波功率级别,支撑4英寸晶圆量产。

北京特思迪半导体设备有限公司副总裁蒋继乐作报告分享

北京特思迪半导体设备有限公司副总裁蒋继乐博士在《金刚石材料精密抛光技术的研究进展》的主题发言中揭示了突破超硬材料表面处理瓶颈的创新路径。针对金刚石硬度极高导致的抛光效率低、成本高难题,团队开发出研发"粗磨-精磨-抛光"阶梯式工艺,通过激光预处理结合多粒度磨料,最终实现表面粗糙度≤0.6纳米、TTV

西安电子科技大学副教授任泽阳作报告分享

西安电子科技大学任泽阳教授在《超宽禁带半导体金刚石电子器件》的主题发言中重点介绍了金刚石作为第四代超宽禁带半导体材料,凭借其超高功率密度、耐高温和高频特性,正成为新一代无线通信、大算力芯片及新能源产业突破性发展的战略基石。然而,大尺寸高质量衬底制备与高效掺杂两大核心难题,仍是制约其产业化应用的关键瓶颈。针对掺杂难题,报告提出“终端结构替代掺杂”的创新思路:氢终端金刚石虽已实现微波单片集成电路(MMIC)功能验证,但受限于迁移率低和稳定性不足;硅终端金刚石凭借更高电导率和稳定性展现更大商用潜力,但其复杂工艺尚处研究初期。最后他展望,未来3-5年4英寸金刚石衬底或量产,其优异电导特性有望破解宽禁带半导体缺乏高效p型器件的全球难题。

武创芯研科技(武汉)有限公司 CTO秦松作报告分享

武创芯研科技(武汉)有限公司 CTO秦松博士在《金刚石生长和应用过程建模仿真》的主题发言中介绍了通过数字化技术突破超硬材料研发瓶颈,针对MPCVD工艺核心难题构建多物理场耦合仿真模型,集成电磁场、等离子体、化学反应场、流场和温度场动态数据,使衬底温度梯度从104.8K降至79.5K,单晶生长均匀性提升30%。创新设计的轴线压缩式谐振腔实现3英寸级金刚石薄膜制备,纯度达10ppb级,媲美国际顶尖产品。微喷射技术的引入极大提高了冷却性能和温度均匀性,而二次微喷射技术进一步降低了温度方差,提高了温度均匀性。目前72台自研MPCVD设备已投入运行,数字孪生平台实现生长过程实时调控,未来将通过机器学习预测工艺参数,推动金刚石制备向智能化转型。

北京莱泽光电技术有限公司副总经理于再林作报告分享

北京莱泽光电技术有限公司副总经理于再林在《金刚石晶圆高效激光划片加工方法》的报告中展示了国产超快激光技术对半导体材料精密加工的革新突破。针对金刚石晶圆切割效率低、热损伤大的行业痛点,团队自主研发板条式超快激光器,实现皮秒或飞秒级冷加工,线切割速度达13毫米/秒,较传统纳秒激光提升100倍,热影响区缩减至微米级。其八轴五联动精密机床集成零间隙分离技术,使材料损耗降低20%,重复定位精度达2微米,已在碳化硅、氮化镓等超硬半导体晶圆加工中验证稳定性。 针对电子级晶圆终端结构保护难题,团队开发定制化分片方案,避免掺杂层损伤。在刀具制造领域,创新激光开刃技术将金刚石刀具加工时间从10小时压缩至30分钟,摆脱对进口研磨设备的依赖。于总强调:“从眼科手术级飞秒激光到晶圆切割装备,我们正打破‘工艺黑箱’,推动超硬材料加工全链条国产替代。

活动最后,来自现场和线上的观众纷纷踊跃发言提问,参会嘉宾针对大家提出的普遍关注的技术和市场问题进行了现场解答。

“在家都是问号,出门才有答案”,宽禁带半导体大讲堂通过线下+线上同步直播的形式,让观众与科学家、企业家、投资家等能够面对面充分互动,点对点精准交流,打造科学界、产业界与资本圈之间的信息交流平台。未来联盟将继续为宽禁带半导体产业链的专家和企业提供更多交流和学习的机会,为宽禁带半导体事业的高质量发展助力赋能,为构建产业生态化和生态产业化硬科技圈奉献可持续源动力!

来源:宽禁带联盟

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