中國(guó)粉體網(wǎng)訊 金剛石是已知自然界中最硬的物質(zhì)，因其優(yōu)異的熱、電、力學(xué)性能被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體及電子器件、切削與鉆探材料、光學(xué)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(jié)晶條件和生長(zhǎng)環(huán)境采用科學(xué)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(xué)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(shù)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(nèi)，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(jí)別。
HPHT反應(yīng)器示意圖
（2）化學(xué)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(xué)反應(yīng)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(zhǎng)后可以形成厚度達(dá)5-7mm的金剛石大單晶片。微波等離子體化學(xué)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(zhǎng)速率快、產(chǎn)物雜質(zhì)較少等優(yōu)點(diǎn)，成為理想的生長(zhǎng)金剛石的方法。
MPCVD設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖
人造金剛石規(guī)�；a(chǎn)制造過程中，包含多個(gè)精細(xì)的工序處理與品質(zhì)控制，金剛石生長(zhǎng)培育過程需要維持適合的溫度，溫度過高過低時(shí)都會(huì)直接影響到金剛石的純度，而現(xiàn)有技術(shù)中常常是通過傳感器檢測(cè)生長(zhǎng)設(shè)備腔體內(nèi)的溫度，并手動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制溫度，十分不便，當(dāng)設(shè)備內(nèi)溫度異常時(shí)，無法及時(shí)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(shè)備，集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)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(jí)迭代，形成了較為完備的技術(shù)體系，其中包括8套電子控制系統(tǒng)，8類制冷換熱技術(shù)，6種溫度控制技術(shù)，7套載冷劑循環(huán)體系。集成不同技術(shù)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(shè)備、熱管理系統(tǒng)以及熱能測(cè)控系統(tǒng)。公司針對(duì)金剛石生長(zhǎng)行業(yè)的特殊需求，研發(fā)了一系列高性能冷水機(jī)，采用先進(jìn)的制冷換熱技術(shù)和智能控制系統(tǒng)，為長(zhǎng)晶設(shè)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(guó)粉體網(wǎng)將在河南•鄭州舉辦“2025半導(dǎo)體行業(yè)用金剛石材料技術(shù)大會(huì)”。屆時(shí)，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(zhǎng)行業(yè)溫控解決方案》的報(bào)告。
個(gè)人簡(jiǎn)歷
孫楠，北京同洲維普科技有限公司銷售總監(jiān)，長(zhǎng)期從事制冷設(shè)備的銷售工作，對(duì)制冷設(shè)備的應(yīng)用行業(yè)及場(chǎng)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(yīng)用場(chǎng)景且能夠兼顧實(shí)用性、可靠性、經(jīng)濟(jì)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(zhǎng)及其電子器件研究進(jìn)展
趙剛等：金剛石晶體生長(zhǎng)研究進(jìn)展
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/石語）
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