（问题）金刚石凭借高导热、高击穿场强和良好的载流子输运能力，被认为是面向高功率、高频及极端环境器件的关键材料之一。但薄膜制备上长期存在“能用但难做、能做但难大”的矛盾：传统工艺往往需要数十小时甚至更久，还要经历切片、减薄、刻蚀等多道工序，材料损耗高、成本压力大；同时受加工应力与表面损伤控制影响，大尺寸、超平整薄膜难以稳定获得，限制了其进入规模化器件制造流程。 （原因）业内普遍认为，金刚石的高性能也带来了高加工门槛。由于硬度高、化学稳定性强，常规机械加工和后处理效率低、且更容易引入损伤；在晶圆化过程中，为得到可用于器件工艺的亚微米级薄膜，通常需要从较厚材料出发进行“减法式”加工，多次工艺叠加后，平整度与良率往往难以同时保证。此外，金刚石与衬底之间的界面结合强度、热应力差异以及生长应力演化机制复杂，使得薄膜分离往往不得不在时间、成本和品质之间做取舍。 （影响）根据这些瓶颈，科研团队提出“边缘暴露剥离”方案：在生长阶段对薄膜—衬底界面应力进行设计与调控，使薄膜既能稳定生长，又可实现可控分离；随后通过边缘处理释放应力差，完成整片快速剥离。实验结果显示，2英寸柔性金刚石晶圆可在约10秒内实现整体分离，效率较传统路线提升一个数量级；薄膜厚度可控制在亚微米范围，表面粗糙度更降低，并具备较好的弯折适应性，可为热管理、射频器件和特种传感提供新的材料形态。业内人士指出，若该方法在更大尺寸上仍能保持一致性与良率，有望明显降低金刚石薄膜进入产业链的综合门槛，并提升与现有微电子制造流程的兼容性。 （对策）为推动技术从“实验可行”走向“工程可用”，团队同步开展机理研究与工艺参数化：一上，构建界面应力非对称模型，用于解释薄膜生长过程中界面应力动态平衡的关键影响因素；另一方面，以模型指导剥离条件与边缘处理策略，减少中间环节对薄膜的额外损伤，使流程从多步骤“打磨减薄”转向“生长阶段预设界面+后续精准分离”。同时，小试生产线已启动验证，围绕尺寸扩展、良率提升、批次一致性以及与后续器件工艺的匹配开展系统评估。 （前景）从产业趋势看，随着高功率密度器件、车规级电子、5G/6G射频前端以及量子与极端环境电子需求增长，对高导热、高耐压与高可靠材料需求持续上升。若柔性金刚石薄膜实现更大尺寸晶圆化量产，并与主流工艺稳定对接，将为高热流密度散热基底、耐辐照器件、可植入或可穿戴生物传感等方向带来新的可能。团队计划在未来几年推动尺寸向更大英寸扩展，并同步开展面向深空探测器件、特种传感与新型封装的应用验证。业内也提醒，规模化落地仍需解决装备适配、成本结构、标准体系与可靠性认证等问题，离不开产学研用共同推进。
金刚石薄膜制备技术的进展，为高性能半导体材料提供了新的工艺路径，也为对应的器件的规模化制造打开了空间。随着工艺深入成熟并在产业链中验证落地，该技术有望降低应用门槛，推动高功率、高频及极端环境电子领域的材料升级。