為下一代半導體鋪路，日本科學家用激光解決金剛石晶圓切片難題

IT之家 8 月 3 日消息，金剛石（鉆石的原石）是半導體行業有前景的材料之一，但由于將其切割成薄晶圓具有挑戰性，因此一直沒有大規模應用。

當地時間周二，日本千葉大學官網發布消息，介紹了一項被稱為金剛石半導體新型激光切片技術的突破，使用激光脈沖將金剛石切割成薄片，號稱“為下一代半導體材料鋪平了道路”。

千葉大學的一個研究小組開發了一種新的基于激光的技術，號稱“可以毫不費力地沿著最佳晶面切割金剛石”，可用于電動汽車的高效功率轉換和高速通信技術。

▲ 圖源日本千葉大學官網

據介紹，包括金剛石在內的大多數晶體的性質都沿著不同的晶面變化，這些晶面是包含構成晶體的原子的假想表面。雖然人們可以輕松地沿著表面切割金剛石。然而，切割時會沿著解理面產生裂紋，增加切口損失，因此無法用于切片。 a

千葉大學的研究團隊采用了新的方法，雖然激光不會將金剛石切割成晶圓網格，但“集中的激光照射會將金剛石轉化為密度低于金剛石的無定形碳。”由此產生的金剛石結構中密度較低的網格線為裂紋的傳播提供了預定義的斷裂面。

研究人員表示，一旦金剛石經過上述處理，就很容易分離出規則形狀的金剛石晶片，為后續的制造工作做好準備。

千葉大學工程研究生院 Hirofumi Hidai 教授表示：“金剛石切片能夠以低成本生產出高質量的晶圓，對于制造金剛石半導體器件來說是必不可少的。”

目前，該成果已發表在《Diamond & Related Materials》上，感興趣的IT之家小伙伴可以前往查看。