金刚石热沉片：大功率芯片热管理的核心材料

人工智能算力、移动通信、新能源汽车产业快速扩张，高频大功率芯片的热管控难题已成为半导体产业核心技术桎梏。英伟达 B200、B300 系列 GPU 及新一代 Rubin 架构处理器热设计功耗突破 1000W，最高可达 2300W，铜、铝散热基板与常规均热板的导热性能已抵达材料物理边界，金刚石热沉衬底成为破解该散热痛点的最优技术路线。

金刚石热沉衬底：高效导热载体，兼具本征绝缘特性

高效均温导热能力

芯片运行瞬时热流密度可超 1000 W/cm²，金刚石衬底依托超高导热系数，同步完成热量纵向传导与横向均匀扩散，消除芯片局部高温热点，均衡整片器件温度场，规避芯片因局部过热触发性能降频、永久烧毁等失效风险。

电绝缘性

产品可直接贴合芯片有源区正反表面，无需额外敷设绝缘介质，缩减芯片、绝缘层、散热基底多层堆叠结构带来的多重界面热阻，大幅降低整体热阻，充分释放散热极限效能。

面向高端芯片的金刚石热沉成套热管理工艺

一、直接键合技术

芯片与散热基底间的空气间隙会形成高界面热阻，是大功率芯片散热损耗的主要来源，配套两类成熟键合工艺：

共晶键合工艺：依次完成基材表面精密改性、金属键合膜沉积、高精度对位贴合、加温加压复合、低温冷却固化全流程，实现热沉与芯片高强度一体化互连，从源头缓解散热短板。

低温等离子活化键合：对金刚石与半导体基材开展表面洁净与等离子活化处理，室温预贴合后低温退火成型，实现低温工况下两种异质材料稳定结合。

二、复合强化方案

三、金刚石铜复合散热基板：精准调配金刚石与金属铜体积配比，定向调控复合材料热膨胀系数，使之与各类半导体芯片热膨胀参数高度匹配，大幅削弱高低温循环产生的热应力，保障器件封装长期稳定运行。

芯片原位金刚石薄膜外延：直接在芯片表面外延沉积金刚石导热薄膜，达成芯片与散热层一体化集成，完全消除层间界面热阻，导热性能趋近单晶金刚石理论极值。

数字产业持续高速迭代，金刚石热沉衬底现已成为突破大功率芯片散热桎梏的关键材料，广泛适配大功率半导体器件、AI 算力芯片、5G/6G 射频终端、新能源车载功率模块等多元应用场景。