Сегодня 16 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 🔥
Сэм Альтман хочет, чтобы человек доверил ChatGPT память о всей своей жизни 48 мин.
Bungie опять поймали на плагиате — студия проведёт «тщательную проверку» художественных материалов Marathon 50 мин.
«Не хочу, чтобы они делали одно и то же»: на случай смерти Кодзима оставил сотрудникам Kojima Productions флешку «со всеми своими идеями» 3 ч.
Chrome для Android научится автоматически подставлять в формы авторизации коды из SMS 3 ч.
Take-Two не позволит конкурентам диктовать цену GTA VI и не собирается переносить игру ещё раз 4 ч.
PlayStation подтвердила уход Джейд Реймонд, а разработка Fairgames затягивается — шутер не выйдет в 2025 году 5 ч.
TikTok внедрил функцию медитаций — это поможет пользователям лучше спать по ночам 13 ч.
«Гарда Маскирование» теперь можно использовать для работы с документами граждан Казахстана 15 ч.
Для Kingdom Come: Deliverance 2 вышло сюжетное дополнение Brushes with Death, а новый патч добавил в игру скачки 15 ч.
Евросоюз запустил расследование против TikTok за размещение рекламы с нарушением законов 15 ч.
MSI представила геймерский Mini-LED-монитор MPG 274URDFW E16M с режимами 4K при 160 Гц и FHD при 320 Гц 33 мин.
Huawei запустила крупнейшую в мире группу из 100 беспилотных карьерных самосвалов 36 мин.
Synology выпустила NAS BeeStation Plus для создания персонального облачного хранилища 39 мин.
Kioxia выпустила TLC SSD серии CM9 с интерфейсом PCIe 5.0 вместимостью до 61,44 Тбайт 46 мин.
Студент из Китая установил мировой рекорд скорости для лёгкого дрона — 340 км/ч 2 ч.
CATL запустит сеть станций для «перезарядки» электромобилей за две минуты 2 ч.
«Тайное кольцо» не за горами: Xiaomi представит фирменный мобильный процессор до конца мая 3 ч.
Электрический Hummer научился «крабовому» развороту, стал динамичнее и может делиться зарядом 3 ч.
У первой австралийской космической ракеты «сорвало крышу» перед самым стартом 3 ч.
США намерены запретить роутеры TP-Link, потому что они подозрительно дешёвые 3 ч.