大學科研｜港大工程學院開發大量製造超薄、超柔韌鑽石技術 可製成電子、量子等器件
發布時間： 2024/12/19 16:37
最後更新： 2024/12/19 22:05
▲ （左起）電機及電子工程系副教授褚智勤、機械工程系教授林原。（朱永倫攝）
港大工程學院電機及電子工程學系副教授褚智勤與機械工程系教授林原，聯合南方科技大學深港微電子系助理教授李携曦及北京大學東莞光電研究院教授王琦的研究團隊，成功開發突破性的方法，可大量製造超薄、超柔韌的鑽石膜。薄膜與現有的半導體製造技術兼容，原則上可以製成各種電子、光子、機械、聲學和量子器件。
該團隊提出的邊緣暴露剝離法能夠快速生產大尺寸的獨立金剛（ 即鑽石）薄膜。對比昂貴、耗時且受尺寸限制的傳統技術，新技術可在10秒內生產出一個兩英寸的金剛石晶圓，提供了前所未有的效率和規模化。
團隊證實，使用膠帶進行邊緣暴露剝離是一種簡單且可靠的方法，用於生產超薄且可轉移的多晶鑽石膜。方法能夠大規模生產大面積至2英吋晶圓、超薄（亞微米厚度）、超平坦（亞奈米表面粗糙度）及360° 可彎曲鑽石膜。鑽石膜具有平坦的工作表面，支援標準的微製造技術；超柔性特性容許直接彈性應變工程和變形感測應用（direct elastic strain engineering and deformation sensing applications），是其他同類技術無法實現的。
這種方法的關鍵優勢，在於可製造出表面超平坦的金剛石膜，對高精度微納製造尤其重要。同時，平坦的金剛石膜的巨大柔性能為下一代可穿戴電子和光子設備提供了新的可能性。研究團隊預期可廣泛應用於電子、光子、機械、熱力、聲學，以至量子技術等領域。
褚智勤表示，希望能促進高質量金剛石膜在不同領域的應用，並將技術商業化，推出優質的金剛石薄膜產品，為業界樹立新標準。團隊有意與學術及產業夥伴合作，將產品推向市場，加速金剛石時代的到來。
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