美国硅谷CVD培育钻石厂商Diamond Foundry日前宣布,经过25年的研发,公司已制造出全球首款直径200毫米的单晶金刚石晶圆。
该材料的热导率较铜至少高出5倍,未来将用于高性能处理器热点的散热,以缓解高端芯片日益严峻的散热难题。
要知道单晶金刚石的热导率可达2000 W/(m·K) 以上,而铜约为400 W/(m·K)。除了热导率更高,金刚石本身还是天然的电绝缘体,可同时降低短路风险。
相比之下,多晶材料由众多小晶体组成,其内部晶界会阻碍热量传导,单晶结构因此在散热场景中更具优势。
Diamond Foundry表示,该技术主要针对处理器内部热量堆积、温度异常升高的热点区域。将金刚石直接集成进处理器封装中,可使热量分布更均匀,从而支撑更高的时钟频率、降低能耗损失并延长芯片寿命。
不过该晶圆目前尚未达到商用条件,仍需经过进一步的精制与验证流程,Diamond Foundry同时指出,由于单晶金刚石成本极为高昂,初期主要面向AI芯片等对成本相对不敏感的领域。
公司计划在2030年前推出直径300毫米的晶圆。这一尺寸与当前多数晶圆厂的主流规格一致,将有助于与现有光刻系统的整合。
至于具体的上市时间、良率以及定价,Diamond Foundry暂未披露。

