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。。。
三耳重工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。。