金刚石因具有优异的光学、电学、机械和热学性能而备受关注。单晶金刚石尤其具有多种重要特性，包括低热膨胀系数、已知的最高热导率、化学惰性、耐磨性、低摩擦性以及从紫外线 (UV) 到远红外线 (IR) 的光学透过性、无与伦比的电子特性等。因此，除了作为宝石（钻石）的价值外，它在许多行业和研究中具有广泛的应用价值。化合积电聚焦MPCVD单晶金刚石同质外延和异质外延生长，并通过不断技术创新，引领着单晶金刚石在高科技产业中的应用革命。
单晶金刚石具有极高的热导率，高达2000W/（m·K），通过结合各种金属化薄膜，在芯片封装、工业设备中，实现更低的功耗、更高的功率密度和更长的使用寿命。此外，化合积电MPCVD单晶金刚石晶圆，表面粗糙度Ra<1nm（AFM和白光干涉仪测量数据如下），可以与GaN、Si、GaAs、InP等晶圆键合，制备出异质集成金刚石基复合衬底，助推先进封装技术升级。
1
AFM
粗糙度测量数据
Rq 0.199 nm
Ra 0.131 nm
22
白光干涉仪
粗糙度测量数据
Sa 0.676 nm
Ra 0.591 nm
化合积电MPCVD高质量单晶金刚石，无色透明，几乎没有任何杂质，它具有最宽的透过光谱，从紫外的225nm到红外的25μm（波长1.8μm-2.5μm除外），以及X射线、微波范围内，单晶金刚石都具有优良的透过性，透过率高达70%以上。
红外波段
透过率测量数据
紫外-可见光波段
折射率测量数据
紫外-可见光波段
透过率测量数据
紫外-可见光波段
反射率测量数据
金刚石除了禁带宽度（5.5 eV）以外，材料本征高载流子迁移率、高击穿电场、高热导率等，优异的电学特性承载了人类对金刚石“终极半导体”的巨大期望。化合积电电子级单晶金刚石X射线摇摆曲线半高宽<100arcsec，位错密度＜1.3×10 6 /cm2，N含量<50ppb，极低的位错密度和氮含量能够有助于后续的掺杂以及金刚石器件的制备，确保材料在应用中的卓越性能。
11
X射线
摇摆曲线半高宽
80.9arcsec
22
顺磁共振EPR
检测结果
N含量32ppb
除了优异的热学、光学、电学性质，单晶金刚石还具有极高的硬度、耐磨性、化学惰性等。量子级单晶金刚石因其独特的氮-空位（Nitrogen-Vacancy）色心，被认为是一种极具潜力的量子比特载体，应用于量子精密测量、量子计算和量子通信等领域。
化合积电以雄厚的科技创新积淀走在单晶金刚石技术前沿，核心技术居国内领先水平。随着对单晶金刚石的深入研究和技术的进步，其应用领域不断拓展，化合积电愿协同广大客户，共同推动单晶金刚石走向更为广阔的应用。
原文始发于微信公众号（化合积电）：揭秘化合积电高品质单晶金刚石“硬核指标”！
一颗芯片的制造工艺非常复杂，需经过几千道工序，加工的每个阶段都面临难点。欢迎加入艾邦半导体产业微信群：
长按识别二维码关注公众号，点击下方菜单栏左侧“微信群”，申请加入群聊