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3.35 Zoll! Homoepitaktischer Einkristalldiamant von Crysdiam schafft erneut den Durchbruch Deutschland

09. September 2024

Vor kurzem wurden im Diamanten-Industriepark von Crysdiam planmäßig große CVD-Einkristalldiamanten auf den Markt gebracht. Unter ihnen fiel ein Einkristalldiamant mit den Abmessungen 60 mm x 60 mm ins Auge.

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Homoepitaktische Einkristall-Diamantplatten, hergestellt von Crysdiam

Links: Produktgröße 60 mm x 60 mm; Rechts: Abmessung der langen Seite 72.29 mm

Diese Diamantplatten nutzen die homoepitaktische Wachstumstechnologie, was nicht der erste Versuch von Crysdiam ist!

Crysdiam mit Sitz in Ningbo, China, hat seit der Herstellung seines ersten CVD-Einkristalldiamanten im Jahr 10 mehr als 2014 technologische Iterationen durchlaufen. Bis Ende 2023 wurde ein 3-Zoll-CVD-Einkristalldiamant erfolgreich in Massenproduktion hergestellt. Jetzt wurde das Produkt erneut auf eine Größe von über 3.35 Zoll verbessert, und Crysdiam strebt die Herstellung von Einkristalldiamanten mit einer Größe von 4 Zoll oder mehr an.

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Zeitplan für die Produktentwicklung von Crysdiam

Die Mikrowellen-Plasma-Gasphasenabscheidung (MPCVD) gilt in der Industrie allgemein als beste Methode zur Herstellung von großen und hochwertigen Einkristalldiamanten. Derzeit gibt es zwei Haupttechnologiewege: Homoepitaxie und Heteroepitaxie. Im Vergleich zum heteroepitaktischen Wachstum liegt der Vorteil der Homoepitaxie-Technologie in ihrer hohen Kristallqualität, geringen inneren Spannung und Versetzungsdichte sowie der Fähigkeit, größere Diamantkeimmaterialien zu züchten. Dadurch verbessert sie die Effizienz der Flächenvergrößerung. Allerdings ist die Technologie auch sehr anspruchsvoll.

Crysdiam ist schon immer dem Weg des homoepitaktischen Wachstums gefolgt. Die Größe von 60 mm x 60 mm, umgerechnet auf in der Halbleiterindustrie übliche Wafereinheiten, entspricht ungefähr 3.35 Zoll. Dies ist auch das erste Mal, dass Crysdiam der Öffentlichkeit davon berichtet.

Die Beschleunigung der Bildung neuer Qualitätsproduktivkräfte bedeutet eine Beschleunigung der disruptiven Innovation von 0 auf 1 und der Stabilitätsverbesserung von 1 auf 100. Vorsitzender Jun'an Zhang sagte: „Derzeit wurde unsere Produktionsausrüstung mehrfach aufgerüstet und überarbeitet und auf 1500 Reaktoren erweitert. Dies bedeutet, dass unsere jährliche Produktionskapazität für große, hochwertige CVD-Einkristalldiamanten 2 Millionen Karat erreicht hat und damit zu den weltweit höchsten gehört.“

Derzeit verfügt Crysdiam über ein vollständiges Industrielayout und eine standardisierte Produktionskapazität für Diamantmaterialien, zugehörige Geräte und Anwendungen. Der Verunreinigungsgehalt des von Crysdiam hergestellten CVD-Einkristalldiamanten beträgt weniger als 10 ppb, die Oberflächenrauheit weniger als 1 nm und er kann kontrolliert mit Stickstoff- und Borelementen dotiert werden, was eine solidere Grundlage für die funktionale Anwendung von Diamantmaterialien bildet.

Von guten Technologien in der Innovationskette bis hin zu neuen Anwendungen in der industriellen Kette ist es ein langer und schwieriger Weg. Das „lange Material“ ist dabei nur der Anfang.

Die Produktionskapazität von Crysdiam wurde erreicht und der nächste Schritt besteht darin, die Innovationsverknüpfung mit den vor- und nachgelagerten Bereichen der industriellen Kette zu beschleunigen.

Der Vorsitzende Jun'an Zhang stellte vor: Crysdiam intensiviert die gemeinsame Forschung und Entwicklung mit relevanten Unternehmen und Forschungsinstituten.

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Crysidam Diamond Industrial Park und verschiedene Anlagen entlang der Industrielinie

Was Crysdiam tun muss, ist, sich auf die Nachfrage der Industrie zu konzentrieren, kontinuierlich zu innovieren und zu iterieren, nachdem unabhängige Innovationen bei Diamantprodukten, Wachstumsreaktoren, Lasergeräten, Verarbeitungsgeräten, Inspektions- und Testgeräten abgeschlossen wurden. Letztendlich wird es an der Spitze der Entwicklung der Diamantenindustrie stehen, indem es sich nach unten ausdehnt und die Anwendungen erweitert

Derzeit ist das hochrangige F&E-Zentrum von Crysdiam von einem Entwurf zur Realität geworden. Es umfasst eine Fläche von 82,000 Quadratmetern und die Anfangsinvestition betrug 1 Milliarde Yuan. Ein moderner Diamanten-Industriepark mit einer Baufläche von über 80,000 Quadratmetern wurde in Betrieb genommen. Dies hat Crysdiams Vertrauen in die Kommerzialisierung wissenschaftlicher Errungenschaften gestärkt.

„Das erste chinesische Unternehmen, das sich auf die industrielle Produktion von CVD-Einkristalldiamanten spezialisiert hat“; „Der erste MPCVD-Einkristalldiamant-Wachstumsreaktor mit unabhängigen geistigen Eigentumsrechten“; „Die erste CVD-Großproduktionslinie für Einkristalldiamanten mit unabhängigen geistigen Eigentumsrechten“ … All dies ist das Markenzeichen von Crysdiam. Dieser Weg der Innovation wird auch in Zukunft fortgesetzt.

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