8月27日，河南省濮陽(yáng)市南樂縣先進(jìn)制造業(yè)開發(fā)區(qū)內(nèi)，盈芯（南樂）半導(dǎo)體材料有限公司（以下簡(jiǎn)稱“盈芯材料”）的生產(chǎn)車間內(nèi)，高精度設(shè)備陣列正有序運(yùn)轉(zhuǎn)——純度在99.99%以上的高純度甲烷經(jīng)專用管道輸入，歷經(jīng)沉積結(jié)晶工序后，一顆顆高品質(zhì)大單晶金剛石順利產(chǎn)出。
作為“工業(yè)牙齒”，金剛石是石墨的同素異形體，也是鉆石原身，而河南更是全球金剛石產(chǎn)業(yè)的核心腹地。據(jù)盈芯材料相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，以往行業(yè)多采用高溫高壓物理工藝，通過石墨結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化制備人造金剛石。如今，盈芯材料依托成熟MPCVD技術(shù)平臺(tái)，走出了一條差異化技術(shù)路徑——以高純度甲烷為碳源，通過等離子技術(shù)剝離碳原子并沉積至晶種，最終轉(zhuǎn)化為金剛石。相較于傳統(tǒng)工藝，該技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著。純度更高：有效規(guī)避氮?dú)?、氧氣等氣體引入的晶格缺陷，提升結(jié)晶質(zhì)量；效率更快：加速沉積過程，使金剛石生長(zhǎng)速率提高20%~30%；尺寸更大：量產(chǎn)場(chǎng)景下單顆金剛石可達(dá)40克拉，同時(shí)實(shí)現(xiàn)5英寸（125mm）、6英寸（150mm）大面積多晶金剛石穩(wěn)定生長(zhǎng)，厚度達(dá)400微米。
更關(guān)鍵的是，該企業(yè)已攻克兩大核心技術(shù)難關(guān)：一是實(shí)現(xiàn)不同熱導(dǎo)率2英寸金剛石熱沉片穩(wěn)定批量化生長(zhǎng)；二是解決650微米高厚度金剛石生長(zhǎng)后脫硅“零翹曲”難題，為高端應(yīng)用奠定了工藝基礎(chǔ)。
人造金剛石具有高硬度、高熱傳導(dǎo)率、高化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)異性能，在光學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)、電學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大。盈芯材料的技術(shù)突破，正是精準(zhǔn)對(duì)接我國(guó)高端制造的“剛需”：其CVD金剛石材料可直接滿足第三代半導(dǎo)體（GaN、SiC）功率器件、高端激光巴條、微波射頻模塊等對(duì)“大面積、均質(zhì)高效散熱”的迫切需求，為晶圓級(jí)金剛石散熱方案鋪平道路，助力相關(guān)器件功率密度與可靠性顯著提升。
從產(chǎn)業(yè)布局來看，盈芯材料定位“全球高端金剛石功能材料研發(fā)與制造基地”，并構(gòu)建“設(shè)備制造—半導(dǎo)體材料—金剛石高端應(yīng)用”全產(chǎn)業(yè)鏈，業(yè)務(wù)輻射半導(dǎo)體材料、量子技術(shù)、國(guó)防軍工等國(guó)家戰(zhàn)略領(lǐng)域，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)高端金剛石功能材料規(guī)?；a(chǎn)的部分空白。
目前，盈芯材料相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)展順利，一期1號(hào)車間已正式點(diǎn)火投產(chǎn)，其余車間外部高低壓配電設(shè)施全部完工，為后續(xù)產(chǎn)能釋放做好了準(zhǔn)備；915Hz72Kw大功率MPCVD設(shè)備將于9月底陸續(xù)進(jìn)場(chǎng)，經(jīng)調(diào)試后擬于10月中旬投產(chǎn)。該設(shè)備投產(chǎn)后，將成為國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用于金剛石批量生產(chǎn)的大功率設(shè)備，推動(dòng)生產(chǎn)效率與產(chǎn)品品質(zhì)進(jìn)一步提升。
據(jù)了解，盈芯材料相關(guān)項(xiàng)目全部建成達(dá)產(chǎn)后，將實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)240萬克拉大單晶金剛石、3.5萬片熱沉及光學(xué)窗口產(chǎn)品的產(chǎn)能規(guī)模，預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值31億元、稅收1.6億元，并帶動(dòng)1200余人實(shí)現(xiàn)就業(yè)，不僅為濮陽(yáng)先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力，也為我國(guó)高端金剛石材料國(guó)產(chǎn)化替代提供堅(jiān)實(shí)支撐。（來源：濮陽(yáng)日?qǐng)?bào)）
