金刚石热沉片——大功率器件的福星！

当前，大功率电力电子器件正朝着高功率水平、高集成度的方向发展，因此散热问题不可避免的受到关注。大功率半导体器件工作时所产生的热量会引起芯片温度的升高，若没有合适的散热措施，会导致芯片的工作温度超过所允许的最高温度，进而引发器件性能的恶化甚至损坏。已有研究表明，半导体芯片的温度每升高10 ℃，芯片的可靠性就会降低一半，器件的工作温度越高，器件的生命周期越短，因此降低器件温度是延长其生命周期的有效方法。

金刚石具有带隙宽、热导率高、击穿场强高、载流子迁移率高、耐高温、抗酸碱、抗腐蚀、抗辐照，优越的性能使其在高功率、高频、高温领域等方面发挥重要作用，可以说，金刚石是目前最有发展前途的半导体材料之一，其经典的应用场景包括金刚石热管理材料。

图1    各种材料的性质对比

如上图，金刚石的热导率高达2000W/m.K，在这些材料中表现出最好的散热效果。采用金刚石热沉片，可有效解决散热问题，并可在相同尺寸下提升大功率器件的性能，此外，金刚石可沉积在硅、玻璃、蓝宝石和金属衬底上，有望重新激发功率器件的微处理器运算速度的演进，此前，由于无法有效散热，功率器件的运算速度在5GHz左右已徘徊了十年。对于硅材料5GHz是一个极限，因为更高的功耗和热点会将器件的处理器化为泡沫，而金刚石有着22倍于硅、5倍于铜的热传导能力，能将处理器的运算速度达到新的高度。

凯发k8国际专注于金刚石材料的研发、生产和销售，现有金刚石热沉片、晶圆级金刚石、金刚石基氮化镓、金刚石基氮化铝等产品。其中，晶圆级金刚石生长面表面粗糙度 Ra < 1 nm，呈镜状光泽；金刚石热沉片热导率更是达到1000-2000W/m.k，高度符合作为大功率器件散热材料的生产要求。目前金刚石热沉片已广泛应用于激光二极管和激光二极管阵列、光学平面集成电路模块、高亮度发光二极管。