中国粉体网讯 随着大规模集成电路以及半导体等领域的高速发展，以及电子产品小型化、便携化的趋势，电子产品的“大脑”芯片制造工艺尺寸持续缩小，晶体管密度指数式增长，如此高密度晶体管以及几纳米的间距使得热量更易在芯片内堆积，造成电子产品过热降频、甚至死机，严重危害产品及数据安全，因此对材料散热性能提出了越来越高的要求。
凭借加工工艺成熟、摩擦系数低、散热效果显著等优势，以金刚石为典型代表的碳基材料成为当前研究的热点领域。金刚石是碳的稳定的单质晶体，是碳在自然状态下的同素异形体，碳原子通过sp3杂化成键，相互连接形成正八面体晶胞的立方面心晶体。金刚石的热导率高，是铜热导率的五倍多，与其他高热导性能的材料相比，其较低的热膨胀系数，使得金刚石具有较大的功率承载能力，也使得金刚石成为较为理想的散热材料。
金刚石材料可满足多种热学应用，然而生长速率较低，能耗较大，相比传统铜基散热材料制备成本高，效益低下，限制了金刚石散热材料的广泛应用，只能小规模的应用于电子元气件、大功率半导体器件和集成电路等具有高附加值的电子零件的散热中。因此如何提高金刚石膜的生长速度和膜质量（热导率），以及如何有效降低制备设备能耗以及制造成本成为金刚石散热材料大规模应用亟待解决的实际工程问题。
经过近几十年来的极速发展，各种化学气相法（CVD）技术已被用于生长金刚石薄膜。化学气相法可以分为热丝化学气相沉积(HFCVD)、微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)、直流等离子体喷射化学气相沉积(DPJCVD)等，MPCVD适用于合成高档多晶和单晶金刚石薄膜，生长速度相对较高，但成本较高，尤其是大面积生长。DPJCVD开发主要是为了实现极高的生长速率但薄膜质量和大面积生长受到限制。HFCVD是大面积生长的最佳选择，因为只有扩大真空反应器和灯丝排列才能扩大有效生长面积。
5月29日，中国粉体网将在南京举办2024高导热材料与应用技术大会，组委会有幸邀请到河南飞孟金刚石股份有限公司的销售售后总监李波现场作题为《金刚石在导热材料中以及CVD金刚石在半导体中的应用》的报告。届时，李总将围绕“CVD金刚石的生产过程”、“CVD金刚石导热的应用场景”、“CVD金刚石的市场”等方面展开详细报告。
（中国粉体网编辑整理/山川）
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