日本产业技术综合研究所（产综研）钻石研究中心单结晶底板开发小组开发出了大型单结晶钻石晶圆制造技术。该技术结合运用了两种技术：由籽晶直接制造薄板状钻石单结晶的“直接晶圆化技术”，以及通过依次改变生长方向、反复进行气相沉积合成（CVD）实现了结晶大型化的技术。钻石拥有高硬度、高热传导 率、较宽的光透过波长频带与带隙、低介电率以及出色的化学稳定性等有用的物性。因此，电子业界希望用其制造出性能超过硅（Si）类及碳化硅（SiC）类的 元件。不过，能够大量生产大型单结晶钻石晶圆的技术却一直未得以确立。

　　此前的工艺技术为了得到板状钻石，通常将大型单结晶（晶锭）切成薄片，这处理，形成的切缝就会产生约1/3的加工损失，而且在晶圆加工后还要进行背面研磨等复杂的工序，这些均是有助于实现实用化的大量生产的障碍。

　　产综研为了解决上述课题，从2003年开始就一直在研究利用微波等离子CVD法对大型单结晶钻石进行合成的方法。截止目前已在大小为1克拉单结晶钻石的合成方面获得了成功。

　　该研究发现，通过在1200℃附近对表面温度进行精密控制，并准确控制向甲烷及氢形成的反应气体中添加的氮的含量，可控制方位不同的异常结晶的生长。另外，产综研表示，通过优化钻石结晶的生长条件，可实现比原来快5倍以上的50μm/小时的合成。