近日，美國AKHAN半導體的創始人兼董事長 Adam Khan 表示，預計金剛石將有助于推動半導體材料進入超越摩爾定律的新時代！

2014 年，美國能源部阿貢國家實驗室宣布與 AKHAN 達成一項知識產權許可協議，該協議旨在將金剛石的半導體技術商業化。目前，憑借強大的專利組合和在硅襯底上沉積金剛石的技術，該公司的目標是率先測試一項有望延續摩爾定律的技術。

Khan 表示，下一代先進的半導體材料需要解決大功率和光刻等問題。隨著芯片上晶體管密度增加，需要添加多層材料作為熱管理層，以減少頂部的熱量以及熱損耗等日益嚴重的問題。硅材料在效率和性能等方面的局限性，除了在封裝上做出改變，AKHAN 半導體認為金剛石有朝一日可能會取代硅！

另外，“金剛石不僅是自然界導熱系數最高的材料，它的散熱性能也比我們所知的任何其他 3D 材料都好，因此，將其作為集成電路可以解決半導體電子產品的許多熱問題。”

 “在寬帶隙材料方面，金剛石也是最好的。與硅和砷化鎵等傳統材料相比，寬帶隙 (WBG) 半導體可在更高的電壓、頻率和溫度下工作。寬帶隙半導體常用于射頻器件，包括軍用雷達等，其在下一代電子設備中具有廣泛應用！

更重要的是，Khan 表示，金剛石作為半導體材料的廣泛使用不需要對當前的芯片制造工藝進行任何重大改變！“唯一需要插入的是CVD金剛石生產工藝或者CVD設備，而且，該過程所有使用的標準半導體和計量設備，我們都已經在試點試驗中。”

AKHAN公司 距離伊利諾伊州北部的阿貢實驗室不遠，經營著所謂的“鉆石礦”，主要運營金剛石 CVD 工藝。“客戶可以將中小批量生產承包給 AKHAN，但在產量增多時，該公司準備向芯片制造商發放許可證和設備，授權工藝流程，然后將設備內置到他們自己的晶圓工廠中。”

據Khan 說，金剛石的熱傳導能力是銅的五倍，硅的 20 多倍，這將使微處理器的運算速度達到新的高度，催生新一代微處理器。金剛石技術還將使摩爾定律得到延續。“在運行過程中，這些設備的溫度大部分可以下降至室溫，具體取決于在運行的材料類型和底層材料的厚度。但在操作溫度下，我們的熱預算可以大幅減少！

AKHAN 半導體的技術用于光學、顯示玻璃和芯片，供給Lockheed Martin 和 Honeywell 兩家公司使用。另外，一家Khan 不愿透露名字的“相當大的智能手機設備制造商”、半導體設備公司以及航空航天和國防領域的終端消費者也是其客戶。

通過與阿貢國家實驗室合作，AKHAN 半導體取得了“兩大突破”。一種是在 低溫沉積CMOS金剛石半導體工藝，一種是新的金剛石共摻雜技術，可用于功率和基于邏輯的電子產品。AKHAN半導體公司在全球范圍內擁有約 40 多項創新專利，涵蓋光學、顯示器玻璃和半導體的各種應用。

Khan 說，金剛石領域同樣存在其他類型公司，例如，Diamond Foundry，它正在制造實驗室培育的寶石材料，據報道市場估值約為 18 億美元，Diamond Foundry 主要生產用于珠寶的高端奢華鉆石。

本文來自 EE Times，由Caebontech翻譯