Kim cương đơn tinh thể 200 mm: Diamond Foundry phát triển đế chip AI

Diamond Foundry đã nuôi thành công kim cương đơn tinh thể đường kính 200 mm và đang phát triển vật liệu này làm đế bán dẫn để tản nhiệt cho chip AI.

Trong thông báo chính thức ngày 5, công ty gọi tinh thể này là “D200mm” và giới thiệu đây là kim cương đơn tinh thể 200 mm đầu tiên trên thế giới. Theo công ty, vật liệu này không được tạo bằng cách ghép các mảnh nhỏ hay kết hợp nhiều hạt tinh thể; toàn bộ tinh thể có một cấu trúc liên tục.

Martin Roscheisen, CEO của Diamond Foundry, gọi đây là “một cột mốc từng gần như không thể đạt được”. Công ty cho biết thành quả này là kết quả của 25 năm nghiên cứu và phát triển.

Đơn tinh thể là trạng thái toàn bộ vật liệu có một cấu trúc tinh thể liên tục. Trong khi đó, vật liệu đa tinh thể gồm nhiều hạt tinh thể tiếp giáp nhau; ranh giới giữa các hạt có thể ảnh hưởng đến dòng nhiệt và đặc tính điện.

Tháng 11/2023, Diamond Foundry công bố wafer kim cương đơn tinh thể đường kính 100 mm. Tinh thể lần này có đường kính gấp đôi, tiếp nối thành quả mở rộng kích thước từ wafer 100 mm trước đó.

Đường kính 200 mm tương ứng với một số quy cách wafer dùng trong sản xuất bán dẫn. Tuy nhiên, kích thước phù hợp với quy cách hiện có không đồng nghĩa vật liệu có thể được đưa ngay vào các dây chuyền sản xuất hiện tại.

Kim cương được xem xét làm vật liệu bán dẫn nhờ khả năng dẫn nhiệt cao. Công ty cho biết đặc tính này có thể giúp phân tán nhiệt phát sinh từ bộ xử lý AI ngay trong vật liệu.

Crypto Briefing đưa tin Diamond Foundry đang đề xuất sử dụng kim cương để lấy nhiệt khỏi các bộ xử lý công suất cao. Công ty đang phát triển phương án dùng kim cương đơn tinh thể làm đế cho chip.

Tuy nhiên, nuôi tinh thể và hoàn thiện đế bán dẫn là hai giai đoạn khác nhau. Mẫu được công ty công bố là tinh thể ngay sau khi phát triển, chưa phải wafer đã qua công đoạn đánh bóng.

Năm 2022, Diamond Foundry mua lại Audiatec của Đức, qua đó tiếp nhận đội ngũ nghiên cứu và công nghệ liên quan đến tăng trưởng tinh thể. Công ty cho biết thương vụ này kết hợp công nghệ lò phản ứng hiện có với chuyên môn về tăng trưởng tinh thể.

Crypto Briefing đưa tin Diamond Foundry đang phát triển một cơ sở sản xuất tại Tây Ban Nha với quy mô 2,77 tỷ USD (khoảng 3.753,4 tỷ won); dự án có liên hệ với Đạo luật Chip của EU.

Diamond Foundry đang mở rộng cơ sở tại Tây Ban Nha để tăng năng lực sản xuất kim cương đơn tinh thể. Theo kế hoạch, công đoạn nuôi thỏi đơn tinh thể sẽ diễn ra tại Trujillo; cắt wafer, hoàn thiện bề mặt và đóng gói trong phòng sạch sẽ được thực hiện tại Zaragoza.