3.35 인치! 크리스다이아몬드 동종 상재 단일結晶 다이아몬드 다시 한번 돌파하다

최근, 크라이스다이아몬드(Crysdiam)의 다이아몬드 산업 단지에서 예정대로 CVD 대형 단결정 다이아몬드가 출시되었습니다. 그중 60mm x 60mm 크기의 단결정 다이아몬드가 주목을 받았습니다.

크라이스다이아몬드(Crysdiam)에서 제작한 동일 결정성 단결정 다이아몬드 판

왼쪽: 제품 크기 60mm x 60mm; 오른쪽: 긴 변의 크기 72.29mm

이 다이아몬드 판은 동일 결정성 성장 기술을 채택했는데, 이는 크라이스다이아몬드의 첫 번째 시도는 아닙니다!

중국 닝보에 본사를 두고 있는 크라이스다이아몬드는 2014년 처음 CVD 단결정 다이아몬드를 생산한 이후 10회 이상의 기술 업데이트를 거쳤습니다. 2023년 말까지 3인치 CVD 단결정 다이아몬드의 대량 생산에 성공했습니다. 이제 제품이 다시 업그레이드되어 3.35인치를 초과하는 크기로 발전했으며, 크라이스다이아몬드는 4인치 이상의 단결정 다이아몬드 생산을 향해 전력 질주하고 있습니다.

크라이스다이아몬드 제품 개발 타임라인

마이크로파 플라즈마 화학 기상 증착(MPCVD)은 산업적으로 대형 및 고품질 단일結晶 다이아몬드를 생산하는 데 있어 가장 우수한 방법으로 널리 인정받고 있습니다. 현재 두 가지 주요 기술적 경로가 존재하는데, 동종 에피택셜(homoepitaxy)과 이종 에피택셜(heteroepitaxy)입니다. 이종 에피택셜 성장에 비해 동종 에피택셜 기술의 장점은 높은 결정 품질, 낮은 내부 응력 및 변위 밀도, 그리고 더 큰 크기의 다이아몬드 시드 재료를 성장시킬 수 있는 능력에 있습니다. 이를 통해 면적 확대의 효율성이 향상됩니다. 그러나 이 기술 또한 매우 도전적이기도 합니다.

Crysdiam은 항상 동종 에피택셜 성장을 따르고 있습니다. 60mm x 60mm의 크기는 반도체 산업에서 일반적으로 사용되는 웨이퍼 단위로 환산하면 약 3.35인치에 해당합니다. 이는 Crysdiam이 공개적으로 보고한 첫 번째 사례이기도 합니다.

새로운 품질의 생산력을 가속화하는 것은 0에서 1로의 혁신적 혁신과 1에서 100으로의 안정성 향상을 가속화하는 것을 의미합니다. 장준안 회장은 "현재 우리의 생산 설비는 여러 차례 업그레이드와 반복을 거쳤으며, 1500개의 반응기로 확대되었습니다. 이는 우리가 연간 대형 고품질 CVD 단결정 다이아몬드 2백만 카라트를 제조할 수 있는 능력을 가지게 되었다는 것을 의미하며, 이는 세계적으로 상위권에 속합니다."라고 말했습니다.

현재 Crysdiam은 다이아몬드 재료, 관련 장비 및 응용 분야에 대한 완전한 산업 레이아웃과 표준화된 생산 능력을 구축했습니다. Crysdiam에서 생산한 CVD 단결정 다이아몬드의 불순물 함량은 10 ppb 미만이며, 표면 거칠기는 1 nm 미만이며, 질소와 붕소 원소로 통제된 도핑이 가능하여 다이아몬드 재료의 기능적 응용을 위해 더욱 견고한 기반을 마련하고 있습니다.

혁신 체인에서 좋은 기술로 시작하여 산업 체인에서 새로운 응용 프로그램에 도달하기까지 길고 어려운 여정이 있습니다. '긴 재료'는 단지 시작일 뿐입니다.

Crysdiam의 생산 능력이 달성되었으며, 다음 단계는 산업 체인의 상류와 하류와의 혁신 연계를 가속화하는 것입니다.

장준안 회장은 크리스다임이 관련 기업 및 연구소들과 공동 연구 개발을 강화하고 있다고 소개했습니다.

크리스다임 다이아몬드 산업단지 및 산업 라인별 다양한 장비

크리스다임이 해야 할 일은 산업 수요에 초점을 맞추고, 다이아몬드 제품, 성장 반응기, 레이저 장비, 가공 장비, 검사 및 테스트 장비에서 독립적인 혁신을 완료한 후 지속적으로 혁신하고 업데이트하는 것입니다. 궁극적으로 다이아몬드 산업 발전의 전면에 서게 되며, 이를 통해 응용 분야를 확대할 것입니다.

현재, Crysdiam의 고급 R&D 센터는 설계 도면에서 현실로 바뀌었습니다. 이곳은 82,000평방미터의 면적을 차지하며, 초기 투자액은 10억 위안에 달합니다. 건축 면적이 80,000평방미터 이상인 현대적인 다이아몬드 산업단지가 이미 가동 중이며, 이는 Crysdiam이 과학 기술 성과를 상업화하는 데 대한 자신감을 더욱 강화시켰습니다.

중국 내 'CVD 단결정 다이아몬드의 산업 생산에 특화된 최초의 기업'; '독립적인 지적 재산권을 가진 최초의 MPCVD 단결정 다이아몬드 성장 반응기'; '독립적인 지적 재산권을 가진 최초의 CVD 대형 단결정 다이아몬드 산업 생산 라인'... 이러한 모든 것이 Crysdiam의 첫 인상으로 남아 있습니다. 미래에는 이 혁신의 길이 계속 이어질 것입니다.