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日本人工金刚石企业EDP（株式会社イーディーピー）近日宣布，正式推出低氮含量金刚石衬底及晶圆系列产品。
新产品将氮含量控制在0.5 ppm以下，覆盖从1×1 mm至30×30 mm基板以及1英寸晶圆，可满足功率器件、高频器件、量子器件以及紫外光学等不同领域对高纯度电子级金刚石材料的需求。
这也是继2025年推出世界领先的大尺寸30×30 mm单晶金刚石基板和1英寸单晶金刚石晶圆之后，EDP在电子级金刚石产品路线上的又一次重要升级，显示出其正从“大尺寸”向“大尺寸+高纯度”同步推进，为未来金刚石半导体产业化提供更加完善的材料基础。
推出低氮基板，回应金刚石器件开发需求
EDP长期以生产高纯度、大尺寸单晶金刚石见长，产品涵盖：
- 金刚石半导体衬底、晶圆及外延基板；实验室培育钻石（LGD）籽晶；光学元件等。
为了满足不同应用，公司自成立以来持续推进单晶尺寸扩大。此前，其商业化产品（除部分产品外）氮含量最高约为8 ppm。对于不少半导体器件研发而言，过高的氮杂质会影响器件性能，因此市场一直希望获得更低氮含量的电子级金刚石材料。
事实上，EDP此前已经提供(111)晶向、氮含量低于0.5 ppm的产品，但最常用于器件制造的(100)晶向一直没有推出低氮版本。
原因在于制造工艺上的权衡：在CVD金刚石生长过程中，适量氮气能够稳定生长过程，减少多晶等缺陷形成，并提高生长速度，因此过去公司主要提供含有一定氮浓度的材料，以保证产品良率和稳定性。
随着金刚石功率器件、射频器件和量子器件研究不断深入，不同研发方向对于材料纯度提出了更细化要求，因此EDP决定将低氮产品正式商业化，以满足不断扩大的研发市场。
产品规格覆盖1英寸晶圆
此次推出的新产品主要面向金刚石器件研发，包括：
尺寸为1×1 mm～30×30 mm，以及1英寸单晶晶圆；厚度为0.03～4 mm；晶向：(100)、(110)、(111)；
-
- 默认具有3° Off-cut；
氮含量低于0.5 ppm。
相比传统产品，新材料最大的变化在于电子纯度进一步提升。
EDP表示，低氮材料虽然会降低金刚石因氮杂质产生的拟n型特性，但耐压性能与原有产品基本保持一致；对于量子器件而言，材料中的NV（氮-空位）色心浓度也将降低，更适用于需要低背景缺陷的研究方向。
与此同时，在光学应用方面，新产品在500 nm以下波长具有更高透过率，可进一步改善蓝光及紫外光透光性能，而热导率仍保持约2000 W/(m·K)，延续金刚石作为超高导热材料的优势。
从“大尺寸”迈向“大尺寸+高纯度”
此次新品也是EDP近年来产品路线持续升级的重要一步。2025年2月，公司率先推出30×30 mm世界领先尺寸单晶金刚石基板；随后于2025年4月正式发布1英寸（25 mm）单晶金刚石晶圆，面向金刚石功率器件及高频器件开发，为未来2英寸晶圆路线奠定基础。彼时公司还公布了2英寸马赛克晶圆开发规划，希望借助更大尺寸单晶材料逐步实现更大规格晶圆制造。
如今推出低氮版本，则意味着其产品布局已不仅关注尺寸扩展，也开始针对不同应用方向提供差异化材料方案。
对于功率电子而言，更低杂质有助于提高器件一致性；对于量子器件，可提供更低背景杂质材料；对于紫外光学器件，则进一步提升透光性能。这也意味着EDP正逐步建立覆盖尺寸、晶向、纯度等多个维度的产品体系。
金刚石半导体材料竞争进入新阶段
近年来，随着全球超宽禁带半导体（UWBG）研究持续升温，金刚石凭借约5.5 eV禁带宽度、高击穿场、高迁移率以及超过2000 W/(m·K)的超高热导率，被认为是下一代功率电子、高温电子、射频通信及量子技术的重要候选材料。
不过，相比器件结构创新，产业界普遍认为高质量、大尺寸、低缺陷、可重复供应的单晶衬底仍然是商业化最大的瓶颈之一。
因此，EDP此次推出低氮电子级衬底，虽然属于材料产品升级，但本质上反映出产业发展重点已逐渐从“能否制备”转向“能否针对不同应用提供可规模化、可定制化的材料平台”。随着大尺寸单晶、高纯度衬底及未来更大规格晶圆持续推进，电子级金刚石材料有望进一步支撑功率器件、量子信息和先进光电子等领域的发展。
