中國粉體網(wǎng)訊 金剛石是已知自然界中最硬的物質，因其優(yōu)異的熱、電、力學性能被廣泛應用于半導體及電子器件、切削與鉆探材料、光學材料以及珠寶首飾材料。人造金剛石是通過人工模擬天然金剛石結晶條件和生長環(huán)境采用科學方法合成出來的金剛石晶體，其合成方法主要為高溫高壓法（HTHP）和化學氣相沉積法（CVD）。
（1）高溫高壓法
高溫高壓法是較為傳統(tǒng)的一種合成方法。該技術在高溫高壓環(huán)境下，利用碳源和金剛石晶種作為原料，在金剛石穩(wěn)定的高溫高壓區(qū)域內，形成新的金剛石晶體。高溫高壓法合成的金剛石具有較高的凈度和顏色級別。
HPHT反應器示意圖
（2）化學氣相沉積法
CVD法基本原理是利用氣態(tài)的碳源，在較低壓力的條件下通過化學反應生成金剛石薄層。CVD法可以精確控制碳源氣體的組成比例，從而合成出氮含量極低的高純金剛石。在多次疊加生長后可以形成厚度達5-7mm的金剛石大單晶片。微波等離子體化學氣相沉積（MPCVD）法作為一種常用的沉積金剛石的方法，具有無極放電、生長速率快、產(chǎn)物雜質較少等優(yōu)點，成為理想的生長金剛石的方法。
MPCVD設備結構示意圖
人造金剛石規(guī)�；a(chǎn)制造過程中，包含多個精細的工序處理與品質控制，金剛石生長培育過程需要維持適合的溫度，溫度過高過低時都會直接影響到金剛石的純度，而現(xiàn)有技術中常常是通過傳感器檢測生長設備腔體內的溫度，并手動進行調節(jié)控制溫度，十分不便，當設備內溫度異常時，無法及時獲知并處理，無法保證金剛石的正常培育。
北京同洲維普科技有限公司，是一家從事工業(yè)溫控設備，集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務為一體的企業(yè)。公司經(jīng)過十幾年的自主產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)品的升級迭代，形成了較為完備的技術體系，其中包括8套電子控制系統(tǒng)，8類制冷換熱技術，6種溫度控制技術，7套載冷劑循環(huán)體系。集成不同技術可形成制冷量從100W到300kW制冷量、溫度范圍從-90℃到250℃、控溫精度±0.01℃的各類溫控設備、熱管理系統(tǒng)以及熱能測控系統(tǒng)。公司針對金剛石生長行業(yè)的特殊需求，研發(fā)了一系列高性能冷水機，采用先進的制冷換熱技術和智能控制系統(tǒng)，為長晶設備提供穩(wěn)定、可靠、節(jié)能的溫控解決方案。
2025年11月5日，中國粉體網(wǎng)將在河南•鄭州舉辦“2025半導體行業(yè)用金剛石材料技術大會”。屆時，來自北京同洲維普科技有限公司銷售總監(jiān)孫楠將帶來《金剛石生長行業(yè)溫控解決方案》的報告。
個人簡歷
孫楠，北京同洲維普科技有限公司銷售總監(jiān)，長期從事制冷設備的銷售工作，對制冷設備的應用行業(yè)及場景有深入的研究，善于根據(jù)客戶的不同需求，提出貼合客戶應用場景且能夠兼顧實用性、可靠性、經(jīng)濟性的解決方案。
參考來源：
北京同洲維普科技有限公司
王艷豐等：MPCVD單晶金剛石生長及其電子器件研究進展
趙剛等：金剛石晶體生長研究進展
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/石語）
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