3,35 inch! Kim cương đơn tinh thể đồng chất Crysdiam một lần nữa đạt được đột phá.

Gần đây, kim cương đơn tinh thể CVD lớn đã được ra mắt đúng kế hoạch tại công viên công nghiệp kim cương của Crysdiam. Trong đó, một viên kim cương đơn tinh thể có kích thước 60mm x 60mm đã thu hút sự chú ý.

Các tấm kim cương đơn tinh thể đồng chất được sản xuất bởi Crysdiam

Bên trái: Kích thước sản phẩm 60mm x 60mm; Bên phải: Chiều dài cạnh dài 72,29 mm

Những tấm kim cương này sử dụng công nghệ tăng trưởng đồng chất, điều này không phải là lần đầu tiên Crysdiam thử nghiệm!

Tọa lạc tại Ningbo, Trung Quốc, Crysdiam đã trải qua hơn 10 lần cải tiến công nghệ kể từ khi sản xuất viên kim cương đơn tinh thể CVD đầu tiên vào năm 2014. Đến cuối năm 2023, kim cương đơn tinh thể CVD cỡ 3 inch đã được sản xuất hàng loạt thành công. Hiện tại, sản phẩm đã được nâng cấp thêm, với kích thước vượt quá 3,35 inch, và Crysdiam đang nỗ lực hướng tới việc sản xuất kim cương đơn tinh thể có kích thước 4 inch hoặc lớn hơn.

Lộ trình phát triển sản phẩm của Crysdiam

Phương pháp Tích hợp Hóa hơi Plasma Lò vi sóng (MPCVD) được công nhận rộng rãi là phương pháp tốt nhất để sản xuất kim cương đơn tinh thể có kích thước lớn và chất lượng cao trong ngành công nghiệp. Hiện nay có hai tuyến công nghệ chính: đồng tinh tạo (homoepitaxy) và dị tinh tạo (heteroepitaxy). So với sự tăng trưởng dị tinh tạo, ưu điểm của công nghệ đồng tinh tạo nằm ở chất lượng tinh thể cao, ứng suất nội bộ thấp và mật độ sai lệch thấp, cũng như khả năng nuôi cấy vật liệu hạt kim cương lớn hơn. Điều này giúp cải thiện hiệu quả tăng diện tích. Tuy nhiên, công nghệ này cũng rất thách thức.

Crysdiam luôn theo đuổi con đường tăng trưởng đồng tinh tạo. Kích thước 60mm x 60mm, chuyển đổi sang đơn vị thường dùng trong ngành wafer bán dẫn, tương đương khoảng 3,35 inch. Đây cũng là lần đầu tiên Crysdiam công bố với công chúng.

Việc đẩy nhanh hình thành lực lượng sản xuất chất lượng mới có nghĩa là đẩy nhanh đổi mới sáng tạo đột phá từ 0 đến 1 và cải thiện tính ổn định từ 1 đến 100. Ông Trương Quân An nói: "Hiện tại, thiết bị sản xuất của chúng tôi đã trải qua nhiều vòng nâng cấp và lặp lại, mở rộng lên tới 1500 phản ứng. Điều này có nghĩa là năng lực sản xuất hàng năm của chúng tôi về kim cương đơn tinh thể CVD kích thước lớn, chất lượng cao đã đạt 2 triệu carat, nằm trong top đầu thế giới.”

Hiện nay, Crysdiam đã hình thành một hệ thống công nghiệp hoàn chỉnh và năng lực sản xuất chuẩn hóa cho vật liệu kim cương, thiết bị liên quan và các ứng dụng. Hàm lượng tạp chất trong kim cương đơn tinh thể CVD do Crysdiam sản xuất nhỏ hơn 10 ppb, độ nhám bề mặt nhỏ hơn 1 nm, và có thể được pha tạp kiểm soát với các nguyên tố nitơ và bo, đặt nền móng vững chắc hơn cho ứng dụng chức năng của vật liệu kim cương.

Đây là một con đường dài và khó khăn từ những công nghệ tốt trong chuỗi sáng tạo đến các ứng dụng mới trong chuỗi công nghiệp. 'Vật liệu dài' chỉ mới là khởi đầu.

Năng lực sản xuất của Crysdiam đã đạt được, bước tiếp theo là đẩy nhanh sự liên kết đổi mới với thượng nguồn và hạ nguồn của chuỗi công nghiệp.

Chủ tịch Trương Quân An giới thiệu, Crysdiam đang tăng cường hợp tác nghiên cứu và phát triển với các doanh nghiệp và viện nghiên cứu có liên quan.

Công viên Công nghiệp Kim cương Crysidam và Các Thiết bị dọc theo Đường công nghiệp

Điều mà Crysdiam cần làm là tập trung vào nhu cầu của ngành công nghiệp, không ngừng đổi mới và lặp lại sau khi hoàn thành việc đổi mới độc lập về sản phẩm kim cương, lò tăng trưởng, thiết bị laser, thiết bị gia công, thiết bị kiểm tra và thử nghiệm. Cuối cùng, nó sẽ đứng ở前沿 của sự phát triển ngành công nghiệp kim cương bằng cách mở rộng ứng dụng xuống phía dưới.

Hiện nay, trung tâm nghiên cứu và phát triển cấp cao của Crysdiam đã biến từ bản thiết kế thành hiện thực. Diện tích khu vực này là 82.000 mét vuông, với vốn đầu tư ban đầu là 1 tỷ nhân dân tệ. Công viên công nghiệp kim cương hiện đại có diện tích xây dựng hơn 80.000 mét vuông đã được đưa vào sử dụng. Điều này đã tăng cường niềm tin của Crysdiam trong việc thực hiện thương mại hóa các thành tựu khoa học.

“Doanh nghiệp Trung Quốc đầu tiên chuyên về sản xuất công nghiệp kim cương đơn tinh thể CVD”; “Máy phản ứng tăng trưởng kim cương đơn tinh thể MPCVD đầu tiên có quyền sở hữu trí tuệ độc lập”; “Dây chuyền sản xuất công nghiệp kim cương đơn tinh thể lớn CVD đầu tiên có quyền sở hữu trí tuệ độc lập”... Tất cả những điều này đã trở thành nhãn hiệu ấn tượng đầu tiên của Crysdiam. Trong tương lai, con đường đổi mới này sẽ tiếp tục.