金剛石憑借其超高熱導率成為解決高頻大功率芯片散熱難題的關鍵材料。將硅（Si）、氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）等芯片直接鍵合到金剛石薄膜上，可大幅降低近結熱阻和芯片結溫，是未來高性能芯片及3D芯片封裝熱管理的理想方案。金剛石薄膜通常是在襯底上形核生長，然而，受限于現(xiàn)有工藝，薄膜與襯底之間以及薄膜內部存在較大應力，導致去除襯底后發(fā)生顯著翹曲，難以滿足鍵合工藝的翹曲度要求，成為制約其封裝應用的核心瓶頸。

超低翹曲金剛石自支撐薄膜實物拍攝（正面）

針對這一挑戰(zhàn)，中國科學院寧波材料技術與工程研究所江南研究員領導的功能碳素材料團隊通過創(chuàng)新技術，成功制備出4英寸、厚度小于100 μm的金剛石自支撐薄膜。該自支撐薄膜在4英寸范圍內翹曲度小于10 μm；貼附于玻璃基板時形成自吸附，充分展現(xiàn)了其超高平整度和低應力特性。該類型金剛石自支薄膜的成功研制，為克服長期制約芯片鍵合制程的翹曲難題，推動金剛石在熱管理領域的發(fā)展邁出了關鍵一步。