Сегодня 22 мая 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 🔥
«Алиса» полностью переехала на YandexGPT 5: версия Lite доступна всем бесплатно, а Pro — по подписке 29 мин.
Поисковик «Яндекса» теперь может рассуждать и генерировать тексты и изображения с помощью «Алисы» 38 мин.
Российские ИТ-гиганты обратились к Путину с просьбой помешать национализации «Леста Игры» — суд назначен на 27 мая 3 ч.
Объявлены системные требования MindsEye — для комфортной игры в сюжетный боевик от студии экс-продюсера GTA нужна RTX 4070 5 ч.
Telegram наконец перестал быть убыточным — годовая выручка взлетела в четыре раза до $1,4 млрд 6 ч.
The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered значительно превзошла оригинальную Oblivion по продажам в США за первый месяц 6 ч.
Microsoft добавила в Game Pass более 60 классических игр Activision, и «это только начало» 9 ч.
Spotify увеличила число подписчиков на iOS после разрешения внешних платежей 14 ч.
В Google разработали инструмент для выявления контента, сгенерированного ИИ 14 ч.
Google начала наполнять ИИ-поиск AI Mode неотключаемой рекламой 17 ч.
Lian Li представила на Computex 2025 компьютерные корпуса разных форм и размеров 34 мин.
Физики из ЦЕРН покатали антиматерию в обычном грузовике — и она не взорвалась 52 мин.
Stargate: ЦОД OpenAI в Техасе вместит до 400 тыс. ускорителей Blackwell 2 ч.
800 В прямо к ускорителям: Infineon и NVIDIA разрабатывают архитектуру HVDC-питания для ИИ ЦОД 2 ч.
Fujifilm представила полукадровую цифровую камеру X Half с симуляцией плёнки и повёрнутым сенсором за $850 2 ч.
Глава OpenAI рассказал о секретном ИИ-гаджете, который разрабатывается с Джони Айвом 3 ч.
Крупнейший разработчик жидкостного охлаждения представил платформу Ingrid для необслуживаемых СЖО будущего 3 ч.
Apple вот-вот утратит лидерство на российском рынке умных часов — на пятки наступает Huawei 3 ч.
BYD впервые обогнал Tesla по продажам электромобилей в Европе 3 ч.
Asus представила видеокарты Radeon RX 9060 XT TUF Gaming, Prime и Dual с разгоном и без 4 ч.