10秒製備鑽石膜 港大技術入選2025年度中國科學十大進展 港科研革新半導體產業

香港科研屢屢創下重要成果，為國家戰略性產業的發展大局作貢獻。由香港大學領導的「創新方法實現規模化製備柔性超平金剛石（鑽石）薄膜」研究，於本周三（25日）獲國家自然科學基金委員會評為2025年度中國科學十大進展之一，項目實現鑽石薄膜的大面積、高質量製備，為新一代電子及光學器件發展奠下關鍵基礎。香港文匯報獨家專訪負責研究的港大科學家褚智勤和林原，講解該技術讓鑽石薄膜產能由過往「月產數片」大幅提升至「10秒一片」的重大突破，為未來高端半導體芯片於「熱管理」和「物理極限」方面提供解決方案，引領鑽石成為第四代半導體的關鍵材料。團隊並已就技術成立初創公司及完成千萬元級的人民幣融資，可望補足本港於半導體領域的產業鏈版圖。 ●香港文匯報記者 楊盈盈

該鑽石薄膜研究由港大電機電子工程學系副教授褚智勤與機械工程系教授林原領導，南方科技大學及北京大學東莞光電研究院合作完成，獲選為年度中國科學十大進展的第二項，僅次於嫦娥六號月背樣品分析的突破。團隊成功開發突破性的「邊緣暴露剝離法」，可於10秒內製備出兩吋大小的超薄柔性鑽石薄膜，大幅提升生產效率，製成的薄膜表面極為平坦，且能與現有的半導體製程兼容，有望為半導體產業帶來全面的革新。

「月產數片」到「10秒一片」的飛躍

褚智勤在接受香港文匯報專訪時形容，傳統鑽石薄膜製備方式「猶如雕刻冰雕」，研究人員需要以強酸溶液（化學蝕刻）或高能粒子束（電漿蝕刻）把整塊硅基板一層層「融化」掉，如同用熱水慢慢融化冰塊底座，只留下頂端的鑽石薄片。整個流程需要經過數周反覆蝕刻與清洗，每片成本動輒上萬元。

相較之下，新技術就像製作便利貼。他解釋，團隊先在硅基板上畫出奈米級的隱形分割線（應力層），完成後只需像撕下便條紙般輕扯膠帶，10秒就能完整剝離鑽石薄膜，該智慧剝離術省去約九成耗材與能源，更令產能由過往「月產數片」大幅提升至「10秒一片」，效率躍升為產業應用開創全新的可能性。

第四代半導體關鍵 拓灣區技術優勢

褚智勤指出，香港現時正聚焦布局包括氮化鎵（GaN）及碳化硅（SiC）等第三代半導體材料發展，團隊能以新技術高效製備鑽石薄膜，讓鑽石能於產業層面發揮其特性，成為第四代半導體材料的重要方向，並解決高端芯片面對的「熱管理」和「物理極限」等問題。

國家「十五五」規劃高度重視半導體自主及極端環境應用的功率半導體，他認為新技術可從多方面回應國家戰略需求，於新型電力系統、航天與極端環境、具身智能與人工智能（AI）等領域作貢獻（見表）。

特區政府近年積極在港成立香港微電子研發院及中試線，並計劃設立國家製造業創新中心。褚智勤表示，包括團隊初創公司等擁有核心材料技術的企業，可望在本港未來半導體生態中擔當關鍵角色，成為異質集成領域的「超級材料」供應商。香港更可擔任連接第三代半導體製造與第四代半導體材料的重要橋樑角色，並可藉本港中試資源加快技術商業化進程，提升整個大灣區半導體產業的技術門檻與競爭力。

對有關技術獲選為中國科學十大進展，褚智勤及林原昨日透過港大分享感受。褚智勤說，十分欣慰看到香港的科研突破能夠融入國家科技發展大局，充分展現本地創科的龐大潛力，深信鑽石材料有望突破傳統飾品或工具用途，邁向更高端的半導體及量子產業，從而全面提升市民生活質素。

林原表示，樂見團隊的基礎研究能夠為產業重大樽頸問題提供解決方案，這項榮譽亦將推動團隊繼續追求科研卓越，期望為國家科技發展作出更大貢獻。