中國粉體網訊 隨著大規模集成電路以及半導體等領域的高速發展，以及電子產品小型化、便攜化的趨勢，電子產品的“大腦”芯片制造工藝尺寸持續縮小，晶體管密度指數式增長，如此高密度晶體管以及幾納米的間距使得熱量更易在芯片內堆積，造成電子產品過熱降頻、甚至死機，嚴重危害產品及數據安全，因此對材料散熱性能提出了越來越高的要求。
憑借加工工藝成熟、摩擦系數低、散熱效果顯著等優勢，以金剛石為典型代表的碳基材料成為當前研究的熱點領域。金剛石是碳的穩定的單質晶體，是碳在自然狀態下的同素異形體，碳原子通過sp3雜化成鍵，相互連接形成正八面體晶胞的立方面心晶體。金剛石的熱導率高，是銅熱導率的五倍多，與其他高熱導性能的材料相比，其較低的熱膨脹系數，使得金剛石具有較大的功率承載能力，也使得金剛石成為較為理想的散熱材料。
金剛石材料可滿足多種熱學應用，然而生長速率較低，能耗較大，相比傳統銅基散熱材料制備成本高，效益低下，限制了金剛石散熱材料的廣泛應用，只能小規模的應用于電子元氣件、大功率半導體器件和集成電路等具有高附加值的電子零件的散熱中。因此如何提高金剛石膜的生長速度和膜質量（熱導率），以及如何有效降低制備設備能耗以及制造成本成為金剛石散熱材料大規模應用亟待解決的實際工程問題。
經過近幾十年來的極速發展，各種化學氣相法（CVD）技術已被用于生長金剛石薄膜。化學氣相法可以分為熱絲化學氣相沉積(HFCVD)、微波等離子體化學氣相沉積(MPCVD)、直流等離子體噴射化學氣相沉積(DPJCVD)等，MPCVD適用于合成高檔多晶和單晶金剛石薄膜，生長速度相對較高，但成本較高，尤其是大面積生長。DPJCVD開發主要是為了實現極高的生長速率但薄膜質量和大面積生長受到限制。HFCVD是大面積生長的最佳選擇，因為只有擴大真空反應器和燈絲排列才能擴大有效生長面積。
5月29日，中國粉體網將在南京舉辦2024高導熱材料與應用技術大會，組委會有幸邀請到河南飛孟金剛石股份有限公司的銷售售后總監李波現場作題為《金剛石在導熱材料中以及CVD金剛石在半導體中的應用》的報告。屆時，李總將圍繞“CVD金剛石的生產過程”、“CVD金剛石導熱的應用場景”、“CVD金剛石的市場”等方面展開詳細報告。
（中國粉體網編輯整理/山川）
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