江西新突破！十二英寸硅晶圆穿上金刚石“散热马甲”

9月8日，企业研发人员正在生产调试金刚石薄膜晶圆。通讯员 李学华摄

江西日报湖口讯 （全媒体记者龚莉芹）去年落户湖口高新技术产业园区新材料产业园的江西六方钻科技有限公司（以下简称六方钻），经过8个月研发，依托自主研发的热丝CVD技术，为12英寸硅晶圆穿上金刚石“散热马甲”，在12英寸硅晶圆金刚石薄膜制备上取得关键进展。

此前这一尺寸在国内一直未能实现稳定制备，而放眼全球，12英寸硅晶圆金刚石薄膜也尚未实现规模化生产。

金刚石是自然界热导率最高的固体材料，导热能力约为铜的5倍。随着AI算力芯片功耗不断提升，传统散热方式逐渐遇到瓶颈，金刚石薄膜在芯片热沉、封装散热方面的应用价值日益凸显。

目前金刚石薄膜制备主要有微波CVD、热丝CVD两条路线。微波CVD薄膜质量高，但设备昂贵、生长速度慢，向12英寸均匀沉积扩展难度较大；热丝CVD更适合大面积沉积、成本更低，但薄膜纯度容易受热丝污染影响。六方钻在工艺上做了补偿攻关，成功实现大尺寸晶圆级制备。

主导这一突破的，是公司由多名来自上海交通大学、香港大学等高校的90后博士组成的核心科研团队。公司联合创始人、团队带头人林强博士介绍，团队深耕高性能金刚石薄膜材料开发与应用10年，自主迭代至第六代成套沉积设备，沉积工件加工良率超99%。

在此基础上，企业从薄膜沉积设备、生长工艺、预处理工艺多方面攻关，完成6英寸、8英寸、12英寸硅晶圆金刚石薄膜量产条件搭建，单台设备可同时完成4片6英寸硅晶圆金刚石薄膜生长。

依靠自主设备，六方钻生产的金刚石薄膜产品单价较市面上主流产品可进一步降低50%以上，具备明显成本优势。林强告诉记者，按照企业规划，2027年将形成12英寸年产5万片、6英寸年产20万片产能，接下来将对接下游芯片企业，推进供应链导入。

此外，六方钻还从事金刚石涂层工具生产，单炉可镀800支刀具，产品涵盖铣刀、钻头、可转位刀片等，可高效加工AI算力板、石墨、碳纤维、陶瓷、有色金属等难加工材料，涉及AI硬件、航空航天、汽车电子等重点领域。

我国人造金刚石产量位居全球第一，但过去多用于磨料、传统刀具、饰品等低附加值领域。此次六方钻的突破，是国内金刚石薄膜在晶圆级半导体散热材料方向上经热丝CVD路线实现的又一产业化进展，也是江西企业在国内同赛道的一次率先卡位。