鑽石爭霸戰(二)-金剛石的世界大戰

　　1969年人類首次脫離地球踏步月球，這是科技進步劃時代的里程碑。在材料學的領域裡，1953年瑞典的ASEA在超高壓下合成出原始的工業鑽石可比擬人類登月的壯舉。1970年代美國的General Electric開始生長克拉級的寶石鑽石。1980年代日本的Sumitomo Electric把鑽石長得更大。1990年代南非的De Beers則長出10克拉以上的鑽石。2000年代美國的Apollo Diamond及Geophysical Labs又以氣相生長出克拉級鑽石。鑽石不僅是寶石之后，更是材料之王。人類科技文明的歸宿將是進入科幻世界的鑽石時代，而其中最超越的產品即為鑽石半導體，它可成為極速電腦的芯片，死光武器的光源乃至超頻通訊的元件。但要生產鑽石半導體需先有鑽石晶圓，這樣才可在大面積生長降低成本。如何做出矽晶圓大的鑽石晶圓是材料科技的聖杯(Holy Grail)。鑽石為小原子的矽晶，矽晶為大原子的鑽石。鑽石與矽晶的構造相同，兩者性質的極端對比乃反映原子大小的差異。作者在書中建議利用原子排列的製造槓桿，以同為鑽石結構的矽晶圓為模板再漸進長出鑽石的異質磊晶。另外的方法為以時間換取空間，把晶核長成的鑽石小方塊併成面板，再回鍋高壓生長將之癒合成連續的鑽石基板。本書回溯寶石鑽石的發展歷史及商業手段，最後談及鑽石的合成方法及未來展望。作者願以此書和讀者共享鑽石的純真與絕美，並預期以人之善良在本世紀創造出完全的文明——鑽石時代。

本書特色

　　1 . 1996年末宋博士發明革命性的「鑽石陣」DiaGrid技術並在全球申請專利，「鑽石陣」技術可使鑽石以特定的圖案排列，因此大幅提高了工具的研磨效率及使用壽命。

　　2 .1999年宋博士在中砂推出DiaGrid?「鑽石碟」就逐漸取代了日本及美國的產品。「鑽石碟」可決定化學機械?光(CMP)的效率及良率，CMP為製造半導體晶片必經的過程，因此DiaGrid「鑽石碟」可顯著降低半導體的製造成本及提高晶片的品質。

　　3 . 宋博士不僅獨立申請到國際專利及發展製造技術，他又命名DiaGrid?「鑽石碟」並建立了國際品牌，在全書有相關的詳盡介紹。

　　4 . 本書有作者蒐集的相關詳細圖片，以說故事的方式敘述現今鑽石的材料特性及應用技術，資料豐富，對於業界參考價值高。

林心正序(中國砂輪企業股份有限公司董事長)
誌謝
自序－我愛鑽石
楊宗慶序(深圳市晶瑞達科技有限公司董事長)
Richard Clark’s Prologue

鑽石爭霸戰　第二集：金剛石的世界大戰
黃種人和白種人的爭霸
東西的鑽石競爭
鑽石合成的歷史
鑽石合成的競賽
鑽石的成功合成
「六面頂」的發明
工業鑽石的生產
鑽石公司的訴訟
GE的窩?反
鑽石的粉末製程
鑽石霸權的擴張
鑽石生產的瓶頸
巨無霸壓機
西方圍堵中國
亞洲金剛石功敗垂成
中國「兩面頂」的困境
中國的鑽石崛起
中國的「六面頂」
中國的鑽石之路
中國後來居上
東風壓倒西風
金剛石的大洗牌
「元素六」的漢化
金剛石的滄海桑田
「六面頂」征服世界
中國「以德報怨」
左右手的世界大戰
中國「六面頂」長出粗粒高檔鑽石
中國「六面頂」鑽石的震撼
鑽石的大搬風
鑽石的中原大戰
鑽石的「華山論劍」
宋健民的鑽石行
宋健民和「富耐克」
鑽石陣?刀頭
GE曾為世界最大鑽石製造公司
GE和Norton的角力
Norton的鑽石策略
封殺宋健民
GE和宋健民和解
Norton鑽石得失記
CVD鑽石膜的春秋時代
Norton因發展鑽石膜增值
氮化碳的龍捲風
鑽石合成的新革命
鑽石的形狀控制
奈米鑽石PCD
「六面頂」改裝的「兩面頂」
多晶鑽石磨粒
附圖

附錄1 硬銲合金披覆的鋸用鑽石磨粒
附錄2 鑽石陣鑽石鋸齒
附錄3 多晶鑽石刨平器：拋光墊的精密修整及硬脆材料的延性切削
附錄4 CMP的超越技術－台灣主導全球半導體製造的契機
附錄5 奈米鑽石的大千世界
附錄6 無晶鑽石的機電與光熱應用
附錄7 超高壓生產立方氮化硼超級磨料
附錄8 Optimized Cell Design for High-Pressure Synthesis of Diamond
附錄9 Diamond Growth on an Array of Seeds: The Revolution of
Diamond Production
附錄10 Brazed Beads with a Diamond Grid for Wire Sawing
附錄11 Brazed Diamond Grid: a Revolutionary Design for Diamond Saws
附錄12 Active Braze Coated Diamond (ABCD)
附錄13 Diamond Tools with Diamond Grits Set in a Predetermined Pattern
附錄14 Fouorinated DLC for Tribological applications
附錄15 Ultrahigh Pressure Sintering of Polycrystalline Diamond Cubes

有關作者
榮獲經濟部第十三屆科技獎的個人成就獎(前瞻技術創新獎)
榮獲2006年中華民國微系統暨奈米科技協會最高榮譽－卓越獎
榮獲2007年中國材料科學學會－材料科技傑出貢獻獎
榮獲2007年中華民國微系統暨奈米科技協會－微奈米科技工業貢獻獎
第七屆台灣工業銀行創業大賽－台政大鑽心隊奪冠 自組2億元公司
今周刊(2006.5.29)－宋健民讓中國砂輪翻身傳產股后

綜合目錄
第一集：寶石鑽的全球大戰
第三集：鑽石碟的台美大戰