金剛石具有的優異的導熱和絕緣等性能，成為新一代大功率芯片和器件散熱的關鍵材料。將芯片直接與金剛石鍵合來降低結溫，被視為高性能芯片及3D封裝的理想熱管理方案。通常，金剛石薄膜合成是以Si作為基板材料，合成后通過化學刻蝕去除Si基板進而得到金剛石“自支撐”薄膜。此前，中國科學院寧波材料技術與工程研究所研發團隊，制備出超低翹曲的4英寸金剛石“自支撐”超薄膜。
近期，該團隊在金剛石超薄膜高效剝離技術上再次取得進展，發展出4英寸級超低翹曲金剛石超薄膜的“自剝離”技術。通過對金剛石薄膜初期形核、生長的精準調控與工藝創新，合成后的4英寸金剛石膜（厚度<100μm），經切槽后，在無需任何外力輔助條件下，僅憑金剛石薄膜自身重力，便可實現其與Si基板無損傷、完美分離，制備出平坦的“自支撐”超薄膜。該技術使剝離時間由原來刻蝕需要的數小時縮短到幾分鐘，降低了成本、提高了速度，克服了化學刻蝕的帶來環境危害，開辟了高導熱、金剛石“自支撐”超薄膜的高效綠色制造的新途徑。
同時，團隊將915MHz大功率MPCVD的金剛石沉積面積擴展到12英寸，實現了低應力、超低翹曲4英寸金剛石薄膜的單機5片同時合成。結合上述高效“自剝離”技術，為“自支撐”金剛石薄膜的工業化批量生產奠定了裝備與工藝基礎。
激光外周邊切槽；金剛石薄膜剝離
MPCVD合成12英寸金剛石薄膜；單機合成5片4英寸金剛石薄膜
本文鏈接：4英寸金剛石“自支撐”超薄膜快速制備成功實現http://www.sq15.cn/show-12-2099-0.html
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