打破金剛石功能材料被國外壟斷的難題,在國內率先布局第四代半導體材料裝備和生長工藝研發(fā)……今年2月投產(chǎn)的湖北瑞華科技有限公司,通過切割、雕琢等方式,將“生長”后的金剛石制作成鉆石、散熱片等產(chǎn)品,進入半導體等不同領域的市場,成為半導體基體材料中的“新貴”。
“你看,金剛石正在進行MPCVD(氣相沉積)的神奇過程。它就如同蒸饅頭般,逐漸增大,我們再運用先進的激光切割技術,賦予它不同的應用方向。”?在瑞華科技的切割車間里,數(shù)臺自動化切割機并排作業(yè),忙碌而有序,車間主任甘俊偉詳細介紹,經(jīng)過“膨脹”的金剛石,在切割機的精細操作下,襯底與生長層被巧妙地分離。生長層既可以被雕琢成熠熠生輝的鉆石,也可以被切成薄片,用作高效的散熱片,分離出來的襯底可以再次用于MPCVD的生長,循環(huán)利用。
瑞華科技成立于2022年11月,是一家聚焦高端功能金剛石材料生產(chǎn)的高科技企業(yè),主要開展MPCVD設備迭代更新以及MPCVD設備的金剛石圓片等新材料關鍵技術與產(chǎn)業(yè)化研究,力求在大尺寸、高質量金剛石生長裝備及金剛石生長技術上取得重大突破,解決我國在這一領域的技術難題。??
今年2月,一期項目進入試生產(chǎn)階段,首批50臺機器主要生產(chǎn)散熱片、鉆石等產(chǎn)品。
“鉆石就是我們在市面上看到的裸鉆,散熱片主要運用于集成電路里面,在汽車等行業(yè)中發(fā)揮著不可或缺的作用。”據(jù)甘俊偉介紹,所有的電器元件在運行中都會都會產(chǎn)生熱量,隨著電路集成度的不斷提升,散熱需求也日益增長,“與傳統(tǒng)散熱材料相比,金剛石散熱能力更強,是銅的5倍。”
據(jù)甘俊偉介紹,盡管我國是人造金剛石生產(chǎn)大國,但產(chǎn)品主要集中在磨料磨具領域,高端應用尚顯不足。為打破金剛石功能材料被國外壟斷的難題,推進我國高端金剛石的深度產(chǎn)業(yè)化應用。數(shù)年前,公司率先在國內布局第四代半導體材料裝備和生長工藝研發(fā)。2022年,在荊州經(jīng)開區(qū)設立瑞華科技。
先進的研發(fā)實力是企業(yè)的發(fā)展底氣。
瑞華科技辦公室主任毛莉介紹,公司研發(fā)中心位于武漢,具備院士、“千人計劃”專家高端人才技術支持,是國內唯一成功研制分子束外延(MBE)和國內首臺金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)兩種半導體材料生長裝備與相關工藝的技術團隊。
“天然金剛石材料成本較高,我們正致力于加大研發(fā)力度,優(yōu)化生產(chǎn)工藝,用MPCVD法生產(chǎn)出來的金剛石替代天然金剛石。”毛莉介紹,公司正積極與一些研究所、知名新能源汽車品牌合作,加快金剛石散熱片新材料的應用進程。