国产突破！超晶热导研制成功16英寸金刚石“长晶炉”

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（来源：第三代半导体产业）

第四代半导体金刚石材料拥有超宽禁带、高导热率与强击穿场强，是功率电子、光电子及量子信息领域的终极半导体。长期以来，大尺寸、高品质、低成本薄膜制备，一直是金刚石半导体产业化落地的最大瓶颈。成立以来，深圳市超晶热导技术有限公司一手抓大尺寸金刚石晶圆生长工艺的优化、升级，一手抓薄膜制备设备的研发攻关，经过不懈努力，于近日研发成功16英寸高真空热丝CVD金刚石生长设备，并面向科研院所、刀具模具、电极开发等领域开放设备预定。

国内高端金刚石生长设备长期依赖进口，且难以适配大尺寸、高厚度及复杂涂层需求。超晶热导自研的这款“长晶炉”综合指标对标国际水准，在16英寸毫米级厚膜制备上实现突破。该设备可有效降低金刚石刀具、模具、热沉、光学窗口等产品生产成本，加快第四代半导体金刚石材料在芯片、5G射频、新能源汽车、高压输变电领域的落地应用。

这款设备核心优势突出，可在16英寸基片上稳定沉积毫米级厚膜，破解晶圆生长均匀性差、内部应力难控等痛点。设备可制备金刚石厚膜、纳米DLC刀具涂层、拉丝模紧压模模具涂层，以及防腐蚀导电电极涂层。一台设备覆盖多类工艺，有效降低设备投入与切换成本，兼顾科研试制与规模化生产。设备操作简便，扩展空间大，满足多样化需求。

设备配置不锈钢双层水冷真空腔体，内部尺寸φ750×550mm，自带烘烤照明功能。极限真空优于8×10⁻⁴Pa，工作气压覆盖8×10⁻³Pa至10kPa，腔体漏率优于5×10⁻¹⁰ Pa·m³/S。热丝间距可调，最高温度可达2200℃，控温精度在5%以内。腔体内置烘烤照明，也便于日常清洁维护。凭借这些硬核性能，这款“长晶炉”可有效保障“长晶物”长时间沉积过程平稳，确保生长出高纯度、低缺陷的金刚石晶体。

基片台最大支持16英寸整片装载。热丝与基片台间距可在10~80mm范围内电动升降调节，支持自由旋转。操作者可根据基底材质与厚度灵活适配参数，满足微小内孔、复杂曲面的均匀镀膜需求。设备搭载四路工艺气体流量控制，可通入氢气、甲烷及多种掺杂气体，拓宽新材料研发空间。电控系统集成触摸屏集中操控，所有工艺参数一目了然。设备还配备缺相保护、误操作保护、联动互锁以及一键真空启停功能。整机一体化设计，结构紧凑，可大大节省实验室与车间空间。

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