日本人工金剛石企業EDP（株式會社イーディーピー）近日宣布，正式推出低氮含量金剛石襯底及晶圓系列產品。
新產品將氮含量控制在0.5 ppm以下，覆蓋從1×1 mm至30×30 mm基板以及1英寸晶圓，可滿足功率器件、高頻器件、量子器件以及紫外光學等不同領域對高純度電子級金剛石材料的需求。
這也是繼2025年推出世界領先的大尺寸30×30 mm單晶金剛石基板和1英寸單晶金剛石晶圓之后，EDP在電子級金剛石產品路線上的又一次重要升級，顯示出其正從“大尺寸”向“大尺寸+高純度”同步推進，為未來金剛石半導體產業化提供更加完善的材料基礎。
EDP長期以生產高純度、大尺寸單晶金剛石見長，產品涵蓋：
為了滿足不同應用，公司自成立以來持續推進單晶尺寸擴大。此前，其商業化產品（除部分產品外）氮含量最高約為8 ppm。對于不少半導體器件研發而言，過高的氮雜質會影響器件性能，因此市場一直希望獲得更低氮含量的電子級金剛石材料。
事實上，EDP此前已經提供(111)晶向、氮含量低于0.5 ppm的產品，但最常用于器件制造的(100)晶向一直沒有推出低氮版本。
原因在于制造工藝上的權衡：在CVD金剛石生長過程中，適量氮氣能夠穩定生長過程，減少多晶等缺陷形成，并提高生長速度，因此過去公司主要提供含有一定氮濃度的材料，以保證產品良率和穩定性。
隨著金剛石功率器件、射頻器件和量子器件研究不斷深入，不同研發方向對于材料純度提出了更細化要求，因此EDP決定將低氮產品正式商業化，以滿足不斷擴大的研發市場。
此次推出的新產品主要面向金剛石器件研發，包括：
相比傳統產品，新材料最大的變化在于電子純度進一步提升。
EDP表示，低氮材料雖然會降低金剛石因氮雜質產生的擬n型特性，但耐壓性能與原有產品基本保持一致；對于量子器件而言，材料中的NV（氮-空位）色心濃度也將降低，更適用于需要低背景缺陷的研究方向。
與此同時，在光學應用方面，新產品在500 nm以下波長具有更高透過率，可進一步改善藍光及紫外光透光性能，而熱導率仍保持約2000 W/(m·K)，延續金剛石作為超高導熱材料的優勢。
此次新品也是EDP近年來產品路線持續升級的重要一步。2025年2月，公司率先推出30×30 mm世界領先尺寸單晶金剛石基板；隨后于2025年4月正式發布1英寸（25 mm）單晶金剛石晶圓，面向金剛石功率器件及高頻器件開發，為未來2英寸晶圓路線奠定基礎。彼時公司還公布了2英寸馬賽克晶圓開發規劃，希望借助更大尺寸單晶材料逐步實現更大規格晶圓制造。
如今推出低氮版本，則意味著其產品布局已不僅關注尺寸擴展，也開始針對不同應用方向提供差異化材料方案。
對于功率電子而言，更低雜質有助于提高器件一致性；對于量子器件，可提供更低背景雜質材料；對于紫外光學器件，則進一步提升透光性能。這也意味著EDP正逐步建立覆蓋尺寸、晶向、純度等多個維度的產品體系。
近年來，隨著全球超寬禁帶半導體（UWBG）研究持續升溫，金剛石憑借約5.5 eV禁帶寬度、高擊穿場、高遷移率以及超過2000 W/(m·K)的超高熱導率，被認為是下一代功率電子、高溫電子、射頻通信及量子技術的重要候選材料。
不過，相比器件結構創新，產業界普遍認為高質量、大尺寸、低缺陷、可重復供應的單晶襯底仍然是商業化最大的瓶頸之一。
因此，EDP此次推出低氮電子級襯底，雖然屬于材料產品升級，但本質上反映出產業發展重點已逐漸從“能否制備”轉向“能否針對不同應用提供可規模化、可定制化的材料平臺”。隨著大尺寸單晶、高純度襯底及未來更大規格晶圓持續推進，電子級金剛石材料有望進一步支撐功率器件、量子信息和先進光電子等領域的發展。
參考信息：本文部分素材和圖片來自網絡公開信息，本平臺發布僅為了傳達一種不同觀點，不代表對該觀點贊同或支持。如果有任何問題，請聯系 19045661526（同微信）。
