Сегодня 31 июля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Advent Diamond разработала техпроцессы для выпуска алмазных чипов, которым не страшен перегрев

Алмаз давно рассматривается в качестве полупроводникового материала с исключительными физическими и электрическими свойствами, которые значительно превзойдут традиционные полупроводники, включая перспективные карбид кремния и нитрид галлия. Но на пути исследователей встало так много препятствий, что коммерциализация алмазных элементов и чипов была отодвинута куда-то в будущее, пока вопросом не занялась компания Advent Diamond…

 Источник изображений: Advent Diamond

Источник изображений: Advent Diamond

Сообщается, что американская компания Advent Diamond сумела добиться решающего перелома в продвижении алмазов в полупроводниковую промышленность. Она сумела развить целый спектр техпроцессов по выращиванию искусственных алмазов, по их подготовке к обработке, включая легирование, а также разработала защищённые патентами технологии по обработке, травлению и металлизации алмазных заготовок с последующим контролем качества вплоть до определения электрических и физических параметров полученных продуктов.

Важнейшим элементом головоломки «алмаз как полупроводник» стала технология легирования слоёв алмаза фосфором. Фосфор считается единственной относительно мелкой легирующей добавкой n-типа в алмазе, которая позволит выпускать алмазные транзисторы и диоды с электронной проводимостью. С дырочной проводимостью или проводимостью p-типа у алмаза особых проблем не было. А с появлением слоёв для изготовления n-переходов алмаз превращается в полноценный и универсальный полупроводниковый материал.

В целом алмаз обладает таким набором свойств, которые совершенно недоступны для традиционных полупроводников. Во-первых, это физические свойства алмаза, наиболее ценным из которых для чипов станет впечатляющая теплопроводность. Алмаз может сам себе быть радиатором, а это дорогого стоит. Алмазный чип выдержит такой поток плотности мощности, который выведет из строя любой другой чип. Подобное качество крайне востребовано в зарядках электромобилей, мощность которых неуклонно растёт, в возобновляемой энергетике, в космосе, авиации и много где ещё.

Другим несомненно выдающимся качеством алмазных полупроводников считается рекордно широкая запрещённая зона, что делает этот материал уникальным с точки зрения частотных характеристик, а это, в первую очередь, мощные радарные системы и датчики альфа-частиц, ультрафиолетового и рентгеновского излучения и протонов. Наконец, высокая стабильность квантовых свойств алмазов обещает им достойное место в сфере квантовых компьютеров. И такие квантовые материалы у компании Advent Diamond тоже есть.

 Радиочастотный диод из алмаза

Радиочастотный диод Advent Diamond из алмаза

Но есть и проблемы. Сегодня алмазные пластины для изготовления полупроводников выпускаются диаметром 1 и 2 дюйма. Переход к 4-дюймовым пластинам предпринимается, но пока неубедительно. Это не может сделать алмазные диоды и транзисторы дешёвыми, хотя военные охотно платят за такой товар. К примеру, компания Advent Diamond производит алмазные радиочастотные диоды для защиты трактов приёмников с плотностью тока свыше 1 кА/см2. Это идеальное решение для радиолокационных систем, заменить которое крайне сложно. Особенно если учесть, что алмазный диод будет нормально работать при температуре до 400 °C.

Всю эту красоту портит другой факт. Пока при производстве алмазных заготовок возникает чрезвычайно много дефектов. Так, компания говорит о плотности дефектов 108/см2. При такой плотности дефектов говорить о нормальном коммерческом производстве комплектующих сильно преждевременно. В компании Advent Diamond считают, что для коммерциализации техпроцессов, связанных с алмазными полупроводниками, плотность дефектов должна быть снижена до 103/см2. У компании есть наработки, которые помогут стремиться к такому результату, но быстрым он точно не будет.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Инсайдер раскрыл планы Electronic Arts на открытую «бету» Battlefield 6 — когда тестирование и как получить ранний доступ 6 ч.
«Абсолютно нормальное» обновление на радость фанатам добавило в инди-хит Peak каннибализм 8 ч.
Google выпустила экстренное обновление для Chrome, закрывшее опасную уязвимость 9 ч.
Devil May Cry 5 стала самой продаваемой игрой квартала для Capcom, а Monster Hunter Wilds весь запал растеряла 9 ч.
ИИ-приложения захватили смартфоны и удвоили выручку — ChatGPT уже дышит в затылок Google 9 ч.
Google заявила, что Великобритания не требовала от неё создать бэкдор в облаке — в отличие от Apple 10 ч.
Тысячи камер Hikvision остаются уязвимы ко взлому почти год — доступ к ним активно продают в даркнете 10 ч.
TikTok запустил систему проверки фактов и новые инструменты родительского контроля 11 ч.
Генерация кадров и востребованные функции: для Clair Obscur: Expedition 33 вышло крупное обновление 11 ч.
Завтра пройдёт презентация Nintendo Direct: Partner Showcase — фанаты ждут Hollow Knight: Silksong и Red Dead Redemption 2 11 ч.
Новая статья: Обзор гибкого смартфона Samsung Galaxy Z Fold7: догнал одним прыжком 3 ч.
Макеты всех версий iPhone 17 показались на фото в новых цветах — оранжевый Pro стал сюрпризом 4 ч.
Новая статья: Система жидкостного охлаждения Arctic Liquid Freezer III Pro 360 A-RGB: новые вентиляторы — и точка 5 ч.
Видео: австрийский одноместный электровертолёт eCopter впервые полетал без привязи 6 ч.
AOC представила 610-Гц киберспортивные мониторы Agon Pro CS24A и Agon Pro AG246FK6 8 ч.
Apple случайно прорекламировала Samsung Galaxy Z Flip7 9 ч.
Минюст США посягнул на качества, которые делают iPhone уникальным — Apple ответила на громкий иск 10 ч.
В Москве протестировали 5G-антенну российского производства — она обеспечила 1 Гбит/с 12 ч.
Pixel 10 станет первым флагманом Google с магнитной зарядкой Qi2, если слухи и утечки не врут 12 ч.
Microsoft выпустила Smurface Laptop — спецверсию Surface Laptop с синим лого и изображениями смурфов 12 ч.