Helstu framleiðsluferlar gervidemanta innihalda háhita háþrýsting (HPHT) og efnagufuútfellingu (CVD). Sjaldgæfari ferlar fela í sér sprengiefnisaðferðir og nýjar aðferðir eru enn á rannsóknar- og þróunarstigi rannsóknarstofu. Upplýsingar eru sem hér segir:
Háhiti háþrýstingur (HPHT) - Núverandi almennt iðnaðarferli
Þetta er elsta iðnvædda og tæknilega þroskaðasta demantaundirbúningsaðferðin og hún er sem stendur aðal framleiðsluaðferðin fyrir iðnaðar-demanta og -gæða rannsóknarstofu-demanta.
Kjarnaregla: Með því að líkja eftir náttúrulegu umhverfi demantsmyndunar, undir háþrýstingi (5-7 GPa) og háum hita (1300-1600 gráður), er hvati eins og nikkel, járn eða kóbalt notaður til að stuðla að endurröðun kolefnisatóma í há-hreinleika grafítdufti sem umbreytir því beint í demantur. Í iðnaðarframleiðslu er sexhliða vökvapressa aðallega notuð til að veita stöðugt háþrýstingsumhverfi, sem getur gefið út tugþúsundir tonna af þrýstingi til að uppfylla kröfur um myndun.
Kostir ferlisins: Þroskuð tækni, mikil framleiðsla og tiltölulega lítill kostnaður. Tilbúinn demantur hefur mikla kristöllun og framúrskarandi vélrænan styrk, hentugur til að framleiða iðnaðar slípiefni og skurðarverkfæri, auk þess að rækta stóra -stærð gimsteina-gæða eins-kristalla demöntum (Power Diamond notaði þetta ferli til að rækta 156,47-0 karata ofurstóran demant 5 að stærð).
Takmarkanir: Mjög miklar kröfur um þrýstingsþol búnaðar; erfitt að útbúa stórar-samfelldar demantsfilmur.
Chemical Vapor Deposition (CVD) – Kjarnaferli fyrir virka demanta
Aðallega fyrir hágæða forrit eins og demantafilmur á stóru-svæði og undirlag fyrir hitaleiðni hálfleiðara:
Kjarnaregla: Við lágan/eðlileg þrýstingsskilyrði eru lofttegundir sem innihalda kolefni -eins og metan og asetýlen virkjaðar með plasma- eða varmaorku, sundra þeim í virka kolefnishópa, sem síðan eru settir út og ræktaðir á yfirborð undirlagsins til að mynda demantfilmur/einkristalla. Byggt á orkuinntaksaðferðum er hægt að flokka CVD sem hér segir:
Microwave Plasma CVD (MPCVD): Mikil vaxtargæði, aðallega notuð til að útbúa hágæða-einkristalla, en kostnaður við búnað er hár;
Hot Filament CVD (HFCVD): Lítill kostnaður við búnað og hraður vöxtur, en viðkvæmt fyrir óhreinindum;
DC Arc Plasma Jet CVD: Hraður vaxtarhraði og tiltölulega lægri kostnaður.
Kostir ferlis: Hár hreinleiki vörunnar, sem getur útbúið samræmdar þunnar filmur á stórum -svæða, sem gerir það að ákjósanlegu ferli fyrir hálfleiðara hitaleiðni og nákvæmnisskurðarverkfæri. Árið 2026 tilkynnti Huanghe Whirlwind að 8 tommu demantshitavaskar sem nota þessa leið yrðu brátt í fjöldaframleiðslu og Sifangda hefur einnig náð 12 tommu undirlagsframleiðslugetu.
Núverandi þróunarstaða: Landið mitt hefur slegið í gegn í stórum-stærðarframleiðslutækni. Teymi Jilin háskólans tókst að útbúa 2-tommu hágæða-demantur í einum kristal árið 2026.
