金刚砂研发应用将突破硅芯片工艺电子设备行业资讯资讯-(XINWEN)

发布时间：2021-10-04 20:52:13 阅读：次来源：充磁机厂家

在可能导致更轻的太空飞船和更智能化的汽车的研究中，研究人员已经开发出了一种可以用于制造高质量计算机芯片的技术，由这种技术制造的计算机芯片将比目前的硅芯片更能够经受住恶劣环境的考验。

使用粗糙金属材料制造的装置无需要求额外的冷却和保护机制，而这些机制会增加在电力系统、喷气发动机、火箭、无线电发射机和其它暴露在恶劣环境中的装备中传统硅电路的尺寸、重量和成本。

据在《自然》杂志上公布研究成果的日本研究人员称，由于这种材料━━金刚砂的生产工艺已经有了很大提高，产品中的缺陷已经非常少，因此可以使用它生产更为可靠和复杂的电子产品。

法国国立科技大学的物理学教授罗兰德表示，事实上，这一发现为金刚砂的商业性应用铺平了道路，这一问题在数十年来一直困扰着科研人员。他说，这些成果是轰动性的，这是一项重大创新，至少，金刚砂成为了硅的“半导体之王”皇冠的有力争夺者。

据丰田中心研发实验室的发言人Masato Kimura称，以Daisuke Nakamura为代表的研究人员称，至少还需要六年的时间，这一技术才能够投入实用。

硅存在的问题是，当暴露在高温或射线环境中时，其可靠性和效率都会降低。金刚砂是一种与硅相似的半导体材料，但其硬度则接近于钻石。但由于这些特性便利它很难被使用在电子产品中，因为它不会在高温下成为液态，从而无法象硅那样能够生产出没有缺陷的芯片。

日本的研究人员发现，通过使用一种多步骤的工艺，他们能够制造出金刚砂晶圆，在制造过程中晶体是分阶段生长的。这样，缺陷就能够降低到最低限度。

研究人员能够生产出3英寸的晶圆，但要使金刚砂能够赶上硅的水平，研究人员还有大量的工作要做：芯片产业目前已经在使用12英寸的晶圆在生产芯片了。