南方日报讯 （记者/陈启亮）当前，AI高算力芯片、第三代功率半导体器件加速迭代，器件功率密度持续攀升，散热效率不足已成为制约高端半导体性能升级的核心瓶颈。

    近日，北京大学东莞光电研究院王新强、王琦科研团队，在晶圆级高热导金刚石薄膜产业化制备领域取得关键进展，成功制备出12英寸高热导多晶金刚石薄膜，为高端半导体热管理难题提供了自主可控的全新技术方案。

    金刚石凭借远超传统材料的热导率，兼具优异绝缘性能与化学稳定性，被业界公认为下一代半导体理想散热材料。但长期以来，金刚石材料存在大尺寸制备难度高、加工工艺复杂、生产成本居高不下等痛点，始终难以向大尺寸、晶圆级方向规模化应用。

    瞄准先进芯片散热的产业核心需求，该研究团队创新集成大尺寸微波等离子体化学气相沉积、高精度激光环切、自动化量产剥离三大关键技术，攻克了大尺寸金刚石薄膜均匀生长、应力精准调控、规模化无损剥离等核心技术难关，解决了沉积过程中温度场与等离子体均匀性协同控制的行业共性挑战，最终实现12英寸晶圆级金刚石薄膜的稳定可控制备。

    该成果实现了金刚石薄膜向超大尺寸晶圆级的跨越，是先进导热材料领域的标志性突破。

    经检测，此次制备的12英寸金刚石薄膜热导率达1700瓦特每米开尔文，约为传统散热金属铜的4倍，可像高效“散热贴”一般快速导出高功率芯片运行产生的热量。除电子散热领域外，相关技术未来还可拓展至光学、声学、抗辐照等多元应用场景。