近日,荣盛集团在高性能金刚石材料领域取得重大突破,成功实现5英寸(125 mm)与6英寸(150 mm)大面积多晶金刚石的稳定生长,厚度可达400 μm,具备“无翘曲”特性。这一成果为晶圆级金刚石散热器产业化奠定了核心技术基础,将直接服务于碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等第三代半导体功率器件的高热流密度散热需求。

一、大尺寸、无翘曲:攻克应用集成关键壁垒
金刚石以其极高的热导率被公认为下一代理想散热材料,但大尺寸、多晶形貌与形变控制一直是制约其产业化的技术难点。荣盛此次实现的5–6英寸级多晶金刚石具备:
高厚度(400 μm),满足器件级结构设计需求;
无翘曲平整度,可直接对接标准芯片封装工艺;
支撑晶圆级器件冷却,从分立器件过渡到集成系统散热解决方案。
二、高取向(100)晶面:提升导热一致性与可加工性
此次研发重点之一是晶体取向控制。荣盛成功实现高度择优的(100)晶面取向生长,不仅提升了晶体横向热导一致性,也为后续材料切割、抛光、封装等工艺提供最佳晶面基础,使金刚石从“材料端”进一步走向“器件级应用”。
三、生长速率显著提升:产业效率跃升5倍+
得益于工艺优化,荣盛集团此次实现的金刚石生长速率最高达11 μm/h,平均速率8 μm/h,远高于业内常规1–2 μm/h水平:
单次生长厚度达1.2 mm,且无宏观裂纹;
显著压缩生产周期;
降低散热器单位成本;
为大规模量产铺平路径。
四、技术专利布局+部件级能力:全面构建产业护城河
不仅在材料制备方面实现突破,荣盛集团还获得多项与金刚石散热器精密加工及芯片集成相关的核心工艺专利。这标志着公司已具备:
金刚石晶体→精密加工→器件集成→系统方案的全流程交付能力;
有望推动其在高频/高功率微波器件、高端激光系统、AI数据中心、5G/6G基站、雷达系统等应用领域加速落地。
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