金剛石（鉆石的原石）是半導體行業(yè)有前景的材料之一，但由于將其切割成薄晶圓具有挑戰(zhàn)性，因此一直沒有大規(guī)模應用。
▲圖源日本千葉大學官網(wǎng)
當?shù)貢r間周二，日本千葉大學官網(wǎng)發(fā)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(fā)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(wǎng)
據(jù)介紹，包括金剛石在內(nèi)的大多數(shù)晶體的性質(zhì)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(chǎn)生裂紋，增加切口損失，因此無法用于切片。
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(wǎng)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(chǎn)生的金剛石結構中密度較低的網(wǎng)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(jīng)過上述處理，就很容易分離出規(guī)則形狀的金剛石晶片，為后續(xù)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(chǎn)出高質(zhì)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(fā)表在《Diamond&Related Materials》上，感興趣的IT之家小伙伴可以前往查看。
