總部位于英國牛津的以化學氣相沉積 (CVD) 為基礎的合成金剛石材(cai)料公司 Element Six（E6，戴比爾斯集團旗下子公司）正在負責由美國(guo)國(guo)防部高級研究計劃(hua)局 (DARPA) 設(she)立的 UWBGS（超寬禁帶半導(dao)體(ti)(ti)）計劃(hua)下的一(yi)項(xiang)項(xiang)目，該項(xiang)目旨在推動(dong)下一(yi)代半導(dao)體(ti)(ti)技術(shu)的發展。

       通過 UWBGS 計劃，DARPA 的微系統技術辦公室已表明其目標是開發高質量的超寬禁帶 (UWBG) 材料，例如襯底、器件層和結。這些材料是實現先進電子產品的關鍵，包括高功率射頻開關、雷達和通信放大器、高壓電源開關、極端環境的高溫電子產品以及深紫外 (UV) LED 和激光器等，支撐著價值數十億美元的系統市場。

       由于金剛石具有化學和輻射惰性、高載流子遷移率、熱傳導和寬電子帶隙等特性，因此具有提高半導體器件性能的潛力，可以減小整體尺寸、重量和功耗（SWaP）。

       在(zai) UWBGS 計劃(hua)的(de)中，E6將利用(yong)公司在(zai)大面積 CVD 聚晶金剛石(shi)(shi)(shi)和高質量單(dan)晶 (SC) 金剛石(shi)(shi)(shi)合成方面的(de)專業知(zhi)識來實現(xian) 4 英(ying)寸設備級 SC 金剛石(shi)(shi)(shi)襯底(di)。

       Element Six 首席技術專家 Daniel Twitchen 教授表示：“自 20 世紀 50 年代首次實現規模合成以來，工業金剛石已經顛覆了多個市場，我相信 UWBGS 的技術突破將推動開啟半導體行業未來 70 年的機遇。”

       Element Six 的 SC 金剛石已成為 CERN 大型強子對撞機監測系統的關鍵推動因素，幫助發現了希格斯玻色子粒子。E6 與高功率半導體公司 ABB 合作，制造出了首款高壓塊狀金剛石肖特基二極管。此外，該公司最近還完成了一座先進 CVD 設施的建設和調試，該設施利用其位于美國俄勒岡州波特蘭的核心技術，由可再生能源提供動力。

       E6 的尺寸大于 4 英寸的多晶金剛石晶圓已經應用于電信基礎設施和國防領域，既可用作最先進硅芯片的 EUV 光刻中的光學窗口，又可用作高功率密度硅和氮化鎵 (GaN) 半導體器件的熱管理應用。

       對(dui)于 UWBGS 項目，Element Six 已與全球該(gai)領(ling)域的(de)(de)(de)其他領(ling)導(dao)者進行了合(he)作(zuo)，包(bao)括日本的(de)(de)(de) Orbray（具有(you)(you)大面積金剛石專業(ye)知(zhi)識）、雷神公(gong)司（GaN RF 設備領(ling)域的(de)(de)(de)領(ling)導(dao)者）、法國的(de)(de)(de) Hiqute Diamond（具有(you)(you)位錯工程專業(ye)知(zhi)識）以及美國的(de)(de)(de)斯(si)坦福大學和普林斯(si)頓(dun)大學（具有(you)(you)材料(liao)塊體和表面處理表征專業(ye)知(zhi)識）。通過這一全球網絡的(de)(de)(de)合(he)作(zuo)，UWBGS 有(you)(you)望突破(po)金剛石創新的(de)(de)(de)界(jie)限，實現新一代(dai)超寬禁帶半導(dao)體。