全球首座金剛石晶圓廠明年量產(chǎn)，投資8.5億美元

12月16日，據(jù)eeNewsEurope報道，西班牙政府已獲得歐洲委員會的批準(zhǔn)，將向總部位于美國加利福尼亞州舊金山人造金剛石廠商DiamondFoundry的西班牙子公司DiamondFoundryEurope提供8100萬歐元的補貼，以支持其斥資8.5億美元在西班牙特魯希略（Trujillo）建造一座金剛石晶圓廠的計劃。

歐盟委員會表示，已批準(zhǔn)8100萬歐元（約8500萬美元）的補貼，總投資至少約為6.75億歐元（約7億美元）。

DiamondFoundry表示，已于2023年上半年動工的Trujillo晶圓廠計劃在2025年開始生產(chǎn)單晶金剛石芯片，該工廠的總產(chǎn)量將達(dá)到1000萬克拉，為傳統(tǒng)鉆石買家和半導(dǎo)體行業(yè)提供服務(wù)。Trujillo工廠將使用該公司的等離子體反應(yīng)器技術(shù)生產(chǎn)合成金剛石晶圓，并將成為世界上*個完全由太陽能供電的工業(yè)項目之一。DiamondFoundry正計劃在晶圓廠周圍的土地上安裝一個120兆瓦的太陽能裝置。

金剛石半導(dǎo)體具有超寬禁帶(5.45eV)、高擊穿場強(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。

DiamondFoundry成立于2012年，業(yè)務(wù)涉及珠寶和奢侈品市場以及半導(dǎo)體行業(yè)。DiamondFoundry將使用其擁有專利的CVD（化學(xué)氣相沉積）方法進(jìn)行生產(chǎn)。工廠內(nèi)的168臺等離子反應(yīng)器預(yù)計于2025年上半年開始首期生產(chǎn)，并于2027年底全面投入運營，預(yù)計年產(chǎn)量超過200萬克拉。生產(chǎn)的培育鉆石大部分將用于汽車、5G通信等行業(yè)的應(yīng)用，小部分用于珠寶行業(yè)。

2022年，DiamondFoundry收購了德國的Audiatec公司，該公司25年來一直致力于合成單晶鉆石的獨特科學(xué)挑戰(zhàn)。

2023年10月2日，DiamondFoundry宣布制造出了世界上*塊單晶金剛石晶圓。這塊金剛石晶圓直徑100毫米，重量110克拉，具備極高的導(dǎo)熱性和電絕緣性。據(jù)該公司稱，是使用一種稱為異質(zhì)外延的工藝來沉積碳原子，并在可擴(kuò)展的基底上進(jìn)行制造。DF表示，下一個目標(biāo)是降低金剛石晶圓的缺陷密度，以實現(xiàn)比硅高17200倍、比碳化硅高60倍的品質(zhì)因數(shù)。

同日，該公司還宣布開發(fā)出一款基于DF單晶金剛石晶圓的電動汽車逆變器“DFPerseus”，并已完成了*批原型測試。據(jù)稱，該逆變器比Tesla3的逆變器（業(yè)界*小型的逆變器）緊湊六倍，超越了其性能和效率。