科创中国
CrystalEn：用于半导体行业的金刚石薄膜技术
发布时间: 2022-11-15
来源: 科创项目库
基本信息
合作方式：
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术
成果介绍
根据摩尔定律，集成电路中的组件数量将每2年翻一番。到目前为止，电子行业已经能够坚持这一预测，不断提高微芯片的性能。但是，由于晶体管密度更高的热量增加，硅基电子产品将很快达到极限。因此，将需要新材料来延续摩尔定律。金刚石的特殊性能使其成为未来应用中特别有吸引力的材料，但是当前的生长方法无法生产出微电子所需的高质量薄膜。
CrystalEn开发了一种通过特殊创新来生长大型单晶金刚石晶片的工艺，而无需种子，而是通过将等离子体中产生的金刚石沉积到基板上。
该项目的目的是优化和扩大该过程的规模，以使其在工业应用中可行。
成果亮点
CrystalEn开发了一种用于生长用于半导体行业的薄单晶未掺杂和掺杂金刚石膜的技术。通过在特定的tunes条件下在CVD过程中使用碳氢化合物气体，等离子体中的碳原子形成类金刚石，它们是笼状的超稳定碳氢化合物分子。这些分子是环状化合物，它们具有类金刚石结构，由多个六元碳环融合在一起组成。由于它们的碳-碳骨架构成了金刚石晶格结构中的基本重复单元，因此它们可以在沉积在基板上时产生金刚石膜，而无需金刚石种子将碳原子组织到金刚石晶格中。虽然有少数竞争对手生产和销售人工生产的钻石，但他们的工艺都需要钻石种子来制造晶体。这会导致多晶金刚石，并且不能用于半导体行业。
使用CVD制造用于技术应用的金刚石膜的公司是阿肯半导体 (美国) 和金刚石材料 (德国)。到目前为止，他们只销售多晶薄膜。该材料非常昂贵，并且由于膜的不均匀性不适合半导体工业。阿肯 (Akhan) 正在生产用于电子产品的单晶钻石，但尚未出售。
大多数生产实验室生产的钻石的公司都专注于标准低得多的珠宝行业 (例如钻石铸造厂 (美国) 和Lusix (以色列))。
半导体行业的较大参与者已经开始研究单晶金刚石膜的应用，但到目前为止尚未发布任何数据。
团队介绍
CrystalEn半导体，成立于2017，4位联合创始人，注册资本10,000ils-以色列。
该公司成立了as LLC，旨在改变半导体和电子产品的世界，并为该行业带来新材料。
专家点评
“科创中国”技术路演——国际新材料领域（昆明）专场 | 2022-09-24
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姜鹏
中国化工学会国际学术交流工作委员会—工程师