在功率电子器件和电路中散热是一个不可避免的副产品。热沉材料有助于消散芯片热量,将其传输到周围的空气中。半导体材料热沉材料,是指具有较高的导热系数和较低的热膨胀系数的材料。
金刚石的散热性能是目前自然界中已知材料中最好的,加之绝缘性能良好,使CVD金刚石成为理想的电子热沉材料,应用于制作大功率半导体器件、微波器件和大规模集成电路的散热片。
常用的热沉材料有氮化铝AIN和铜Cu等,其中氮化铝AIN由于导热率低,难以实现良好的散热效果,而铜Cu的导体特性会导致水冷热沉通道内的电化学腐蚀,从而造成堵塞。CVD金刚石则是绝佳的热沉材料,其热导率最高可达2000W/(K·m),远远大于氮化铝AIN和铜Cu。
金刚石热沉片作为热沉,则表现出优异的散热特性:一方面将集中于器件PN结的热量能够均匀迅速的沿热沉表面扩散;另一方面将热量沿热沉垂直方向迅速导出。
当前热沉材料中,热导率高于1000W/m.k,金刚石是首选且是唯一可选的材料。凯发k8国际专注于金刚石材料的研发和生长,目前已有晶圆级金刚石、金刚石热沉片等产品,金刚石热沉片热导率达1000-2000W/m.k,生长面表面粗糙度Ra<1nm,完全符合半导体材料的应用标准。