金刚石由于其高热导性能，是绝佳的散热材料，可解决多种器件的散热问题。但金刚石膜厚度不同，热量在金刚石中传导的路程会有所不同，对器件散热的效果也会有所不同。以下从金刚石厚度出发，将其从0μm改变到3.0μm来进行对比研究，并且功率密度为10W/mm，探究不同厚度下的散热效果。
图 2.4(a)表示热源区域周围水平位置的温度分布。从图 2.4(a)可以看出，热源水平方向上的结温峰值急剧下降，下降幅度随着厚度的增加而增加，但下降的趋势慢慢减小。当厚度为 0.25~3.0m时，有纳金刚石的峰值结温除以无纳米金刚石的峰值结温的比值分别为92.8%、91.0%、90.2%、89.7%、89.2%和 88.9%。随着膜厚度从0增加到10um,温度的变化减小得更快从1.0um 增加到30m温度的变化相对较慢，这表明当金刚石厚度达到一定值时，峰值结温的降低值会趋于饱和，再增加金刚石厚度，峰值结温降低不明显。同时，从温度分布曲线中可以看出，温度主要集中在热源区。在热源左侧，也就是纳米金刚石以下区域的温度分布随着厚度的增加而变得更加均匀，但是在热源右侧的温度分布趋势几乎不变。这些结果表明，纳米金刚石增加了水平热扩散，并增加了热源周围的热传递。同时，由该结果可以看出，金刚石厚度在0.25-0.75m时，可达到较好散热效果。
图 2.5(b)表示了不同金刚石厚度情况下，热源垂直位置的温度分布。可以看热量主要集中在热源区，在 h=0这条曲线中，横坐标从0.2um 向0um变化出，时，温度变化缓慢，这说明在没有金刚石时，热源垂直方向以上温度变化趋势较小，原因是向上只有 AIGaN 势垒层与空气自然对流，抑制了热流的扩散。而在热源区下方，由于 GaN 缓冲层和 SiC 底的垂直传热，热源下区域的温度沿垂直方向下降较快。七种厚度(0~3ltm)的趋势都是一样的。值得注意的是，温度梯度(GradT)取决于图 2.(b)所示的纳米金刚石，在没有纳米金刚石的情况下，GradT(up)小于 GradT(down)。因此，热传递主要由 GradT(down)决定。然而，随着纳米金刚石的出现，GradT(up)急剧增加，GradT(down)迅速减小,这种情况下，GradT(up)大于 GradT(down)。因此，传热主要由 GradT(up)决定。这充分解释了有和没有纳米金刚石时，接合区附近热流分布和传热路径的变化。此外，随着厚度的增加，GradT(up)的增大和 GradT(down)的减小的变化趋势越来越小，这可以说明金刚石厚度对热源垂直方向温度分布的影响。
综上，不同厚度的金刚石对散热能力有所影响，当金刚石厚度在0.25-0.75μm时，可达到较好散热效果，继续增加厚度，对于散热能力的提升不是很大。
目前，化合积电晶圆级金刚石已达到国际先进、国内领先，采用MPCVD法制备高质量金刚石热沉片，并独特研发基于等离子体辅助研磨抛光的金刚石原子级表面高效精密加工方法，产品热导率高达1000-2200W/m.k，标准厚度0.25mm、0.30mm或0.50mm等，在良好散热效果范围之内，是极佳的散热材料。此外，还可提供金属化（Ti/Pt/Au 溅射沉积金属层，可选单面或双面镀膜）、Ti/Pt/Au 溅射沉积金属图案、AuSn 焊料层等。公司其他核心产品还包括金刚石基氮化镓、单晶金刚石和金刚石基氮化铝、硅基氮化铝和蓝宝石基氮化铝等，产品可应用于5G基站、激光器、医疗器械、大功率LED、新能源汽车、新能源光伏、航空航天和国防军工等领域。
