Cu/diamond 复合材料亮相 Semicon Taiwan

铜在先进封装中正开始触及性能极限。

纯铜的导热系数约为 400 W/m·K，而在 Semicon Taiwan 上，铜/金刚石复合材料首次亮相，导热系数达到约 800 W/m·K，有助于更快地散热并减少局部热点。它们还能降低翘曲：硅的热膨胀系数约为 3 ppm/K，铜约为 17 ppm/K，而铜/金刚石可以调整到更接近 6–10 ppm/K。

挑战在于铜/金刚石界面。铜与金刚石本身不易结合，因此通常会添加 Ti、Cr、Mo 或 W 来形成碳化物键合层。但碳化物过多会损害导热性能，因此界面厚度至关重要。与单纯将铜合金化相比，业界正在研究使用 PVD 或 CVD 对金刚石颗粒进行预镀，以实现更精确的控制。