​900℃炉子里“种”出金刚石

年产能达250万克拉,位居全球第一

记 者 沈孙晖 沈天舟

通讯员 张超梁 王岳森

昨天上午,宁波晶钻科技股份有限公司迎来了一批外国客商。生产车间里,一台台正在“种”人造金刚石的长晶炉,令他们大开眼界。

透过长晶炉上的观察窗,只见炉内一块块金刚石籽晶被“烤”得红彤彤,上面像是有一层“薄雾”笼罩着。

“炉子里是负压环境,运行温度超过900℃。”该公司生产总监徐明明打了一个形象的比喻,“‘种’金刚石,就好比一层层盖房子,籽晶就是‘地基’,‘薄雾’里的活性碳原子一层层沉积在籽晶上,就慢慢‘长’出金刚石。”

金刚石“种”多厚、多大,要看下游客户的应用需求。

“单晶金刚石的厚度,我们有能力‘种’到13毫米至14毫米,主要用于制造珠宝首饰。尺寸上,直径可以超过3英寸,用于芯片等工业领域。”该公司的张振邦博士说。

这种“种”金刚石的办法,被称为MPCVD(微波等离子体化学气相沉积)技术。早在10多年前,国内同行普遍采用高温高压方法生产人造金刚石时,晶钻科技就创新采用该技术,在籽晶上“种”金刚石。

这一“种”,就“种”出了多个“第一”:成为国内第一家专业从事CVD(化学气相沉积)金刚石工业化生产的企业,研发出国内第一台拥有自主知识产权的MPCVD生长设备,生产出国内第一颗CVD大单晶金刚石,建成国内第一条拥有自主知识产权的CVD大单晶金刚石工业化生产线……

如今,晶钻科技1500台自主研发的长晶炉,每天24小时满负荷“种”金刚石,年产能达250万克拉,位居全球第一;产品市场占有率稳居国内第一、全球前二。

“目前生产订单排满,产品供不应求。”该公司董事长张军安说。

250万克拉金刚石用在了哪里?张军安说,除了用于制作闪亮华贵的珠宝首饰外,金刚石在高端工业领域同样“大放异彩”。

“像超精密加工、光学窗口、量子通信等领域,都在用这种新材料。金刚石作为超级导热材料,能高效为芯片散热降温,所以我们在集成电路应用领域,重点开发了一些产品,引领基础材料替换。”张军安说,公司团队将不断创新突破,实现金刚石在工业领域的更多高端应用,服务“国之大者”。