人造金剛石的研制成功與投入工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)是超高壓技術(shù)和晶體生產(chǎn)技術(shù)的重大成果。

　　據(jù)估計(jì)，1984年供應(yīng)世界市場的工業(yè)金剛石達(dá)一億五千萬克拉，其中人造金剛石達(dá)85%。應(yīng)當(dāng)指出，作為樹脂結(jié)合劑用的低強(qiáng)度金剛石得到滿足，而用于堅(jiān)硬材料鋸切、鉆探以及制造滾輪等優(yōu)質(zhì)粗顆粒金剛石供低于求，具有很大的潛力。

　　強(qiáng)度高、顆粒粗、品種多是70年代末和80年代初中期單晶人造金剛石和立方氮化硼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的重要特征。Scandiamant廠有四條生產(chǎn)線，其中，產(chǎn)量最大而且最重要的是SDA系列產(chǎn)品。1979年，De Beer Co宣布投產(chǎn)的SDA100S最粗顆?？蛇_(dá)美制篩目20/25.。1986年第三期《工業(yè)金剛石》季刊報(bào)導(dǎo)，在SDA系列產(chǎn)品中增加了SDA+，SDA85+、SDA100+的產(chǎn)品，供應(yīng)粒度可達(dá)美制篩目18/20，就是說一毫米的人造單晶金剛石能夠供應(yīng)市場。這個(gè)系列的產(chǎn)品主要應(yīng)用于石材、建筑材料的加工和制造各種鉆頭。

　　80年代初出現(xiàn)的SRD產(chǎn)品粒度達(dá)每克拉100至400粒，這種人造金剛石主要用于制造滾輪。

　　相當(dāng)于SDA100、SDA100S水平的金剛石我們分別于1982年和1984年研制成功，但至今沒有投入工業(yè)性生產(chǎn)。

　　1970年，美國G.E.Co報(bào)導(dǎo)了他們利用晶種法，經(jīng)過7天時(shí)間長出5mm寶石級(jí)金剛石的重大成果?，F(xiàn)在成長同樣大小的金剛石只需幾十個(gè)小時(shí)，他們還能長出最大達(dá)8mm的金剛石，并能以很小規(guī)模生產(chǎn)激光窗口和熱沉用金剛石。

　　日本科學(xué)技術(shù)廳無機(jī)材質(zhì)研究所1982年宣布成功地研制出尺寸為3mm的金剛石單晶，周期為100小時(shí)，計(jì)劃在1400噸“Belt”設(shè)備上搞粒徑14mm的大單晶。

　　日本住友電氣公司后來者居上，據(jù)日本《產(chǎn)經(jīng)新聞》報(bào)道，他們已商品性生產(chǎn)尺寸為4~5mm寶石級(jí)金剛石，并將金剛石晶體切成2×2mm，厚0.5mm的薄片用于超大規(guī)模集成電路的散熱基板。

表1 通用電氣公司和戴比爾斯公司生產(chǎn)量（百萬克拉）

　　為了適應(yīng)工業(yè)金剛石需求量的高速增長，美國G.E.Co投資9000萬美元在愛爾蘭建廠；De Beer Co計(jì)劃投資約1億7千萬美元擴(kuò)大金剛石的產(chǎn)量。

　　1963年，瑞典ASEA公司在此設(shè)廠生產(chǎn)人造金剛石。1967年，De Beer Co和AESA合資成立Scandiamant，該廠的生產(chǎn)能力穩(wěn)步增長。

　　現(xiàn)在，Scandiamant有四條生產(chǎn)線，產(chǎn)量最大而最重要的是SDA系列產(chǎn)品，由SDA至SDA100S，可生產(chǎn)20美制篩目大小的產(chǎn)品。

　　第二條生產(chǎn)線是MDA系列產(chǎn)品的生產(chǎn)，MDA系列產(chǎn)品的粒度大都在50美制篩目左右，較細(xì)小的MDA晶體可在半小時(shí)以內(nèi)生產(chǎn)出來。

　　雖然G.E.Co和De Beer Co在超硬材料生產(chǎn)規(guī)模、高壓反應(yīng)腔容積、控制水平、產(chǎn)品品種、質(zhì)量和粒度等許多方面都處于國際領(lǐng)先地位，但是，De Beer Co主席J.O.湯普遜在慶祝愛爾蘭Shannon廠創(chuàng)業(yè)25周年紀(jì)念會(huì)上講：“我們深信，De Beer Co工業(yè)金剛石部將來仍會(huì)屹立不倒，繼續(xù)擴(kuò)充業(yè)務(wù)及蓬勃發(fā)展。但需要將注意力集中于兩個(gè)方面的工作：首先，是要向全世界推廣這里生產(chǎn)出來的新型和超卓的工業(yè)產(chǎn)品，這是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工作；另一項(xiàng)，是要找出降低成本的方法，以求在激烈競爭的世界市場上立足。”

　　眾所周知，自靜壓法合成工業(yè)金剛石成功之后，人造金剛石生長工藝經(jīng)過30多年的發(fā)展，目前已生產(chǎn)出各種不同型號(hào)的單晶金剛石。在工業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮了巨大的作用。但歸根結(jié)底僅僅用了金剛石的高硬度特征，而對(duì)于金剛石其他方面的優(yōu)良特征，如高導(dǎo)熱性、高絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性、高溫半導(dǎo)體性能等，即金剛石的電學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)方面的優(yōu)良性能并未充分發(fā)掘利用。

　　60年代和70年代初發(fā)展起來的低壓氣相合成金剛石的方法只能生長金剛石晶須。由于離應(yīng)用遙遠(yuǎn)，因而發(fā)展很慢。70年代隨著薄膜技術(shù)的迅速發(fā)展，人們相繼用離子束沉積法、等離子沉積法、熱解化學(xué)氣相沉積法和電子加速氣相沉積法成長金剛石碳膜、類金剛石薄膜和金剛石薄膜。70年代中葉，莫斯科物化研究所的弗拉基米爾·杰里亞金等人用化學(xué)氣相沉積法制成金剛石膜，使金剛石薄膜生長技術(shù)的研究工作推進(jìn)了一大步。薄膜型金剛石的制成為金剛石的應(yīng)用開拓了廣闊的前景，因而引起各國科學(xué)家的重視。如70年代初，美國Masszchusatls州、Waltham市空間科學(xué)部的Aisenkeig S和Chakof R用沉積在硅基底上的類金剛石薄膜作電解質(zhì)制成薄膜電容器，具有很低的漏電流和8至14的高介電常數(shù)。由于半導(dǎo)體芯片所產(chǎn)生的熱量常使線路運(yùn)轉(zhuǎn)失靈，蘇聯(lián)將金剛石薄膜涂于材料表面，制成下方帶有金剛石層的芯片，從而成功地?fù)]發(fā)了熱量。大約有20家日本公司用金剛石薄膜制成了透明的眼鏡片和飛機(jī)窗戶涂層。

　　索尼公司正在試銷一種具有單一元件的喇叭，由于涂覆了金剛石薄膜，這種喇叭的傳真度大大增強(qiáng)。

　　美國“星球大戰(zhàn)”計(jì)劃的科技創(chuàng)新辦公室負(fù)責(zé)人詹姆斯·約恩森（James Jonson）指出：美國科學(xué)家眼下正在從事的金剛石薄膜生長技術(shù)對(duì)半導(dǎo)體工業(yè)無疑是一種革命性的推動(dòng)，他認(rèn)為金剛石薄膜本身可用于制作芯片，而這種芯片的運(yùn)算速度要比砷化鎵芯片快，約恩森的辦公室對(duì)金剛石薄膜的研究全力支持，其原因是這種薄膜在光學(xué)透鏡及其它“星球大戰(zhàn)”計(jì)劃中有關(guān)的材料中可以起極為重要的作用。

　　日本估計(jì)歐美每年對(duì)工業(yè)合成金剛石的需求為3000萬克拉甚至還要多，現(xiàn)在更多的跡象顯示。人造金剛石可能在半導(dǎo)體及有關(guān)的電子業(yè)上擔(dān)任重要角色。

　　金剛石吸引半導(dǎo)體業(yè)的主要地方是金剛石比砷化鎵和硅更耐高溫，傳導(dǎo)性亦較強(qiáng)，能以更快的速度傳送電脈沖，惟一的未知數(shù)是它們的成分比較，這個(gè)問題很快將有分曉，部分日本人士預(yù)測，在21世紀(jì)初，將有多達(dá)三分之一的半導(dǎo)體采用金剛石為基底，金剛石市場的潛力還將進(jìn)一步得到拓展。