金刚石是自然界中热导率最高的热沉材料,导热性能(理论值高达2200W/m·K)出类拔萃,电子迁移率极高,同时兼具耐高压、大射频、低成本、耐高温等优异特性。其热导率是Si材料的10倍有余,载流子迁移率和击穿电场也优于GaN等材料。因此,无论是单晶金刚石还是多晶金刚石薄膜,其热导率都远超其他衬底材料,被业内广泛认为是增强半导体器件散热能力的未来方案。
黄河旋风的研发始于2023年5月启动的“面向高端应用场景的CVD多晶金刚石薄膜开发”项目。为此,公司筹建了专用洁净实验室,配备了MPCVD设备设施,设计了独特生长结构,成功攻克了设备稳定运行、生长工艺优化、衬底剥离、大直径薄膜加工(翘曲及碎裂)、高效高质量抛光等关键技术难题。
2024年11月11日,黄河旋风与厦门大学萨本栋微米纳米科学技术研究院合作成立了集成电路热控联合实验室。双方将聚焦5G/6G、AI及相控阵雷达领域芯片散热难题,开展基于金刚石材料的集成散热应用研究。黄河旋风提供的多晶金刚石热沉片为“集成电路用金刚石材料研发和示范应用”项目提供了坚实保障。
作为功能材料,金刚石在热学、光学、电学及量子特性方面潜力巨大,其应用(热管理、光学、力学声学、半导体材料)在现代高科技及国防工业中作用关键,正成为国际竞争新热点,被誉为极具前景的“终极半导体材料”。
未来,河南JCB DIAMOND将着力开发直径3英寸及光学级CVD多晶金刚石薄膜,筹建CVD多晶金刚石检测中心,推进该材料在热学、光学、电学、声学和电化学等领域的广泛应用。