2024年04月29日

瑞华科技专注第四代半导体材料装备和生产工艺研发——

精雕细琢一颗金刚石

湖北日报全媒记者 王丙全 通讯员 刘娟 王大玲

经过MPCVD(微波等离子体化学气相沉积)、激光切割、雕琢等工序,一颗颗金刚石被制作成散热片等产品,成为半导体基体材料“新贵”。4月22日,位于荆州经开区的湖北瑞华科技有限公司生产车间里,数台自动化切割机并排作业,忙碌有序。

“你看,金刚石经过MPCVD,就像蒸馒头一样逐渐变大。”瑞华科技车间主任甘俊伟说,经过“膨胀”的金刚石,在切割机的精细操作下,衬底与生长层被巧妙地分离。生长层既可以被雕琢成熠熠生辉的钻石,也可以被切成薄片,用作高效的散热片。分离出来的衬底可以再次用于MPCVD的生长,循环利用。

瑞华科技于2022年11月落户荆州,是一家聚焦高端功能金刚石材料生产的高科技企业,力求在大尺寸、高质量金刚石生长装备及金刚石生长技术上取得重大突破,破解我国在这一领域的技术难题。

今年2月,瑞华科技一期项目进入试生产阶段,首批50台机器主要生产散热片、钻石等产品。

“钻石就是我们在市面上看到的裸钻,散热片主要运用于集成电路里面,在汽车等行业中发挥着不可或缺的作用。”甘俊伟介绍,所有的电器元件在运行中都会产生热量,随着电路集成度的不断提升,散热需求也日益增长。与传统散热材料相比,金刚石散热能力更强,是铜的5倍,硅的10倍,未来应用场景十分广阔。

据介绍,我国是人造金刚石生产大国,但产品主要集中在磨料磨具领域,高端应用尚处于起步阶段,在金刚石功能材料领域长期被国外垄断。

瑞华科技办公室主任毛莉介绍,公司研发中心位于武汉,数年前率先在国内布局第四代半导体材料装备和生长工艺研发,推进我国高端金刚石的深度产业化应用,成功研制分子束外延(MBE)和金属有机化学气相沉积(MOCVD)两种半导体材料生长装备与相关工艺。

“天然金刚石材料成本较高,我们正致力于加大研发力度,优化生产工艺,用MPCVD法生产出来的金刚石替代天然金刚石。”毛莉说,公司正积极与一些研究所、知名新能源汽车品牌合作,加快金刚石散热片新材料的应用进程。

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